]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/gcc/combine.c
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r127114,
[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, 2003 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 #define nonzero_bits(X, M) \
141   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
142
143 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
144   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
145
146 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
147
148 static unsigned int combine_max_regno;
149
150 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
151
152 static rtx *reg_last_death;
153
154 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
155
156 static rtx *reg_last_set;
157
158 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
159    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
160
161 static int mem_last_set;
162
163 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
164    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
165
166 static int last_call_cuid;
167
168 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
169    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
170    is still the old pattern partially modified and it should not be
171    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
172    to judge whether a simplification is valid.  */
173
174 static rtx subst_insn;
175
176 /* This is an insn that belongs before subst_insn, but is not currently
177    on the insn chain.  */
178
179 static rtx subst_prev_insn;
180
181 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
182    get_last_value will not return a value if the register was set at or
183    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
184    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
185    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
186    new value of the register when we wanted the old one.  */
187
188 static int subst_low_cuid;
189
190 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
191    must consider all these registers to be always live.  */
192
193 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
194
195 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
196    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
197    that location.  */
198
199 static rtx added_links_insn;
200
201 /* Basic block in which we are performing combines.  */
202 static basic_block this_basic_block;
203
204 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
205    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
206    those blocks as starting points.  */
207 static sbitmap refresh_blocks;
208 static int need_refresh;
209 \f
210 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
211    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
212    operation being processed is redundant given a prior operation performed
213    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
214    all the zero bits are already known to be turned off.
215
216    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
217    following ways:
218
219    (1) We do not want to reinitialize at each label.
220    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
221        to a register.  Often just its form is helpful.
222
223    Therefore, we maintain the following arrays:
224
225    reg_last_set_value           the last value assigned
226    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
227                                 register was assigned
228    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
229                                 value using the register is assigned
230    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
231                                 to use the value of this register in some
232                                 register's value
233
234    To understand the usage of these tables, it is important to understand
235    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
236    and the register being validly contained in some other expression in the
237    table.
238
239    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
240    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
241
242    Register I may validly appear in any expression returned for the value
243    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
244    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
245    reg_last_set_invalid[j] is zero.
246
247    If an expression is found in the table containing a register which may
248    not validly appear in an expression, the register is replaced by
249    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
250
251    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
252    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
253
254 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
255
256 static rtx *reg_last_set_value;
257
258 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
259    reg_last_set_value[n].  */
260
261 static int *reg_last_set_label;
262
263 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
264    is placed in reg_last_set_value.  */
265
266 static int *reg_last_set_table_tick;
267
268 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
269    used.  */
270
271 static char *reg_last_set_invalid;
272
273 /* Incremented for each label.  */
274
275 static int label_tick;
276
277 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
278    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
279    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
280    where byte loads zero extend.
281
282    We record in the following array what we know about the nonzero
283    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
284
285    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
286
287 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
288
289 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
290    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
291
292 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
293
294 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
295    equal to the sign bit.  */
296
297 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
298
299 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
300    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
301    former test prevents propagating values based on previously set values,
302    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
303
304 static int nonzero_sign_valid;
305
306 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
307    and are used to store the mode in which the register was last set,
308    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
309    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
310
311 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
312 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
313 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
314 \f
315 /* Record one modification to rtl structure
316    to be undone by storing old_contents into *where.
317    is_int is 1 if the contents are an int.  */
318
319 struct undo
320 {
321   struct undo *next;
322   int is_int;
323   union {rtx r; int i;} old_contents;
324   union {rtx *r; int *i;} where;
325 };
326
327 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
328    num_undo says how many are currently recorded.
329
330    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
331    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
332
333 struct undobuf
334 {
335   struct undo *undos;
336   struct undo *frees;
337   rtx other_insn;
338 };
339
340 static struct undobuf undobuf;
341
342 /* Number of times the pseudo being substituted for
343    was found and replaced.  */
344
345 static int n_occurrences;
346
347 static void do_SUBST                    PARAMS ((rtx *, rtx));
348 static void do_SUBST_INT                PARAMS ((int *, int));
349 static void init_reg_last_arrays        PARAMS ((void));
350 static void setup_incoming_promotions   PARAMS ((void));
351 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
352 static int cant_combine_insn_p  PARAMS ((rtx));
353 static int can_combine_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
354 static int sets_function_arg_p  PARAMS ((rtx));
355 static int combinable_i3pat     PARAMS ((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
356 static int contains_muldiv      PARAMS ((rtx));
357 static rtx try_combine          PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int *));
358 static void undo_all            PARAMS ((void));
359 static void undo_commit         PARAMS ((void));
360 static rtx *find_split_point    PARAMS ((rtx *, rtx));
361 static rtx subst                PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int, int));
362 static rtx combine_simplify_rtx PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int, int));
363 static rtx simplify_if_then_else  PARAMS ((rtx));
364 static rtx simplify_set         PARAMS ((rtx));
365 static rtx simplify_logical     PARAMS ((rtx, int));
366 static rtx expand_compound_operation  PARAMS ((rtx));
367 static rtx expand_field_assignment  PARAMS ((rtx));
368 static rtx make_extraction      PARAMS ((enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
369                                          rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int,
370                                          int, int));
371 static rtx extract_left_shift   PARAMS ((rtx, int));
372 static rtx make_compound_operation  PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
373 static int get_pos_from_mask    PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
374                                          unsigned HOST_WIDE_INT *));
375 static rtx force_to_mode        PARAMS ((rtx, enum machine_mode,
376                                          unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
377 static rtx if_then_else_cond    PARAMS ((rtx, rtx *, rtx *));
378 static rtx known_cond           PARAMS ((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
379 static int rtx_equal_for_field_assignment_p PARAMS ((rtx, rtx));
380 static rtx make_field_assignment  PARAMS ((rtx));
381 static rtx apply_distributive_law  PARAMS ((rtx));
382 static rtx simplify_and_const_int  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
383                                             unsigned HOST_WIDE_INT));
384 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits
385                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
386                                          enum machine_mode,
387                                          unsigned HOST_WIDE_INT));
388 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1
389                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
390                                          enum machine_mode,
391                                          unsigned HOST_WIDE_INT));
392 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies
393                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
394                                          enum machine_mode, unsigned int));
395 static unsigned int num_sign_bit_copies1
396                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
397                                          enum machine_mode, unsigned int));
398 static int merge_outer_ops      PARAMS ((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
399                                          enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
400                                          enum machine_mode, int *));
401 static rtx simplify_shift_const PARAMS ((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
402                                          rtx, int));
403 static int recog_for_combine    PARAMS ((rtx *, rtx, rtx *));
404 static rtx gen_lowpart_for_combine  PARAMS ((enum machine_mode, rtx));
405 static rtx gen_binary           PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
406                                          rtx, rtx));
407 static enum rtx_code simplify_comparison  PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
408 static void update_table_tick   PARAMS ((rtx));
409 static void record_value_for_reg  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
410 static void check_promoted_subreg PARAMS ((rtx, rtx));
411 static void record_dead_and_set_regs_1  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
412 static void record_dead_and_set_regs  PARAMS ((rtx));
413 static int get_last_value_validate  PARAMS ((rtx *, rtx, int, int));
414 static rtx get_last_value       PARAMS ((rtx));
415 static int use_crosses_set_p    PARAMS ((rtx, int));
416 static void reg_dead_at_p_1     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
417 static int reg_dead_at_p        PARAMS ((rtx, rtx));
418 static void move_deaths         PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx, rtx *));
419 static int reg_bitfield_target_p  PARAMS ((rtx, rtx));
420 static void distribute_notes    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
421 static void distribute_links    PARAMS ((rtx));
422 static void mark_used_regs_combine PARAMS ((rtx));
423 static int insn_cuid            PARAMS ((rtx));
424 static void record_promoted_value PARAMS ((rtx, rtx));
425 static rtx reversed_comparison  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx, rtx));
426 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code PARAMS ((rtx));
427 static void adjust_for_new_dest PARAMS ((rtx));
428 \f
429 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
430    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
431    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
432    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
433    the undo table.  */
434
435 static void
436 do_SUBST (into, newval)
437      rtx *into, newval;
438 {
439   struct undo *buf;
440   rtx oldval = *into;
441
442   if (oldval == newval)
443     return;
444
445   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
446      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
447      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
448      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
449      transformations involving integer constants.  */
450   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
451       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
452     {
453       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
454          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
455       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
456                                                  GET_MODE (oldval)))
457         abort ();
458
459       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
460          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
461          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
462          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
463          perform this test on oldval instead, checking whether an
464          invalid replacement took place before we got here.  */
465       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
466            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
467           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
468               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
469         abort ();
470      }
471
472   if (undobuf.frees)
473     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
474   else
475     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
476
477   buf->is_int = 0;
478   buf->where.r = into;
479   buf->old_contents.r = oldval;
480   *into = newval;
481
482   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
483 }
484
485 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
486
487 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
488    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
489    not safe.  */
490
491 static void
492 do_SUBST_INT (into, newval)
493      int *into, newval;
494 {
495   struct undo *buf;
496   int oldval = *into;
497
498   if (oldval == newval)
499     return;
500
501   if (undobuf.frees)
502     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
503   else
504     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
505
506   buf->is_int = 1;
507   buf->where.i = into;
508   buf->old_contents.i = oldval;
509   *into = newval;
510
511   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
512 }
513
514 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
515 \f
516 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
517    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
518
519    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
520    instruction into a direct jump.  */
521 int
522 combine_instructions (f, nregs)
523      rtx f;
524      unsigned int nregs;
525 {
526   rtx insn, next;
527 #ifdef HAVE_cc0
528   rtx prev;
529 #endif
530   int i;
531   rtx links, nextlinks;
532
533   int new_direct_jump_p = 0;
534
535   combine_attempts = 0;
536   combine_merges = 0;
537   combine_extras = 0;
538   combine_successes = 0;
539
540   combine_max_regno = nregs;
541
542   reg_nonzero_bits = ((unsigned HOST_WIDE_INT *)
543                       xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT)));
544   reg_sign_bit_copies
545     = (unsigned char *) xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
546
547   reg_last_death = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
548   reg_last_set = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
549   reg_last_set_value = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
550   reg_last_set_table_tick = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
551   reg_last_set_label = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
552   reg_last_set_invalid = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
553   reg_last_set_mode
554     = (enum machine_mode *) xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
555   reg_last_set_nonzero_bits
556     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
557   reg_last_set_sign_bit_copies
558     = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
559
560   init_reg_last_arrays ();
561
562   init_recog_no_volatile ();
563
564   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
565
566   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
567     if (INSN_UID (insn) > i)
568       i = INSN_UID (insn);
569
570   uid_cuid = (int *) xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
571   max_uid_cuid = i;
572
573   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
574
575   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
576      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
577
578   nonzero_sign_valid = 0;
579
580   /* Compute the mapping from uids to cuids.
581      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
582      except that cuids increase monotonically through the code.
583
584      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
585      bits are known to be zero for some registers and how many copies
586      of the sign bit are known to exist for those registers.
587
588      Also set any known values so that we can use it while searching
589      for what bits are known to be set.  */
590
591   label_tick = 1;
592
593   /* We need to initialize it here, because record_dead_and_set_regs may call
594      get_last_value.  */
595   subst_prev_insn = NULL_RTX;
596
597   setup_incoming_promotions ();
598
599   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
600   sbitmap_zero (refresh_blocks);
601   need_refresh = 0;
602
603   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
604     {
605       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
606       subst_low_cuid = i;
607       subst_insn = insn;
608
609       if (INSN_P (insn))
610         {
611           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
612                        NULL);
613           record_dead_and_set_regs (insn);
614
615 #ifdef AUTO_INC_DEC
616           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
617             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
618               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
619                                                 NULL);
620 #endif
621         }
622
623       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
624         label_tick++;
625     }
626
627   nonzero_sign_valid = 1;
628
629   /* Now scan all the insns in forward order.  */
630
631   label_tick = 1;
632   last_call_cuid = 0;
633   mem_last_set = 0;
634   init_reg_last_arrays ();
635   setup_incoming_promotions ();
636
637   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
638     {
639       for (insn = this_basic_block->head;
640            insn != NEXT_INSN (this_basic_block->end);
641            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
642         {
643           next = 0;
644
645           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
646             label_tick++;
647
648           else if (INSN_P (insn))
649             {
650               /* See if we know about function return values before this
651                  insn based upon SUBREG flags.  */
652               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
653
654               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
655
656               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
657                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
658                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
659                   goto retry;
660
661               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
662
663               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
664                 {
665                   rtx link = XEXP (links, 0);
666
667                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
668                      is no point in pursuing this chain any further.  */
669                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
670                     continue;
671
672                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
673                        nextlinks;
674                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
675                     if ((next = try_combine (insn, link,
676                                              XEXP (nextlinks, 0),
677                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
678                       goto retry;
679                 }
680
681 #ifdef HAVE_cc0
682               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
683                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
684                  logical predecessor as well.
685                  This is how we make decrement-and-branch insns.
686                  We need this special code because data flow connections
687                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
688
689               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
690                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
691                   && GET_CODE (prev) == INSN
692                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
693                 {
694                   if ((next = try_combine (insn, prev,
695                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
696                     goto retry;
697
698                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
699                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
700                     if ((next = try_combine (insn, prev,
701                                              XEXP (nextlinks, 0),
702                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
703                       goto retry;
704                 }
705
706               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
707               if (GET_CODE (insn) == INSN
708                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
709                   && GET_CODE (prev) == INSN
710                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
711                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
712                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
713                 {
714                   if ((next = try_combine (insn, prev,
715                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
716                     goto retry;
717
718                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
719                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
720                     if ((next = try_combine (insn, prev,
721                                              XEXP (nextlinks, 0),
722                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
723                       goto retry;
724                 }
725
726               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
727                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
728                  and its predecessor if it sets CC0.  */
729               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
730                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
731                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
732                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
733                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
734                     && GET_CODE (prev) == INSN
735                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
736                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
737                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
738                   goto retry;
739 #endif
740
741               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
742                  uses.  */
743               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
744                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
745                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
746                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
747                                            XEXP (nextlinks, 0),
748                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
749                     goto retry;
750
751               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
752                 record_dead_and_set_regs (insn);
753
754             retry:
755               ;
756             }
757         }
758     }
759   clear_bb_flags ();
760
761   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
762                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
763   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
764   delete_noop_moves (f);
765
766   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
767                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
768                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
769
770   /* Clean up.  */
771   sbitmap_free (refresh_blocks);
772   free (reg_nonzero_bits);
773   free (reg_sign_bit_copies);
774   free (reg_last_death);
775   free (reg_last_set);
776   free (reg_last_set_value);
777   free (reg_last_set_table_tick);
778   free (reg_last_set_label);
779   free (reg_last_set_invalid);
780   free (reg_last_set_mode);
781   free (reg_last_set_nonzero_bits);
782   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
783   free (uid_cuid);
784
785   {
786     struct undo *undo, *next;
787     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
788       {
789         next = undo->next;
790         free (undo);
791       }
792     undobuf.frees = 0;
793   }
794
795   total_attempts += combine_attempts;
796   total_merges += combine_merges;
797   total_extras += combine_extras;
798   total_successes += combine_successes;
799
800   nonzero_sign_valid = 0;
801
802   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
803   init_recog ();
804
805   return new_direct_jump_p;
806 }
807
808 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
809
810 static void
811 init_reg_last_arrays ()
812 {
813   unsigned int nregs = combine_max_regno;
814
815   memset ((char *) reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
816   memset ((char *) reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
817   memset ((char *) reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
818   memset ((char *) reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
819   memset ((char *) reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
820   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
821   memset ((char *) reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
822   memset ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
823   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
824 }
825 \f
826 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
827
828 static void
829 setup_incoming_promotions ()
830 {
831 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
832   unsigned int regno;
833   rtx reg;
834   enum machine_mode mode;
835   int unsignedp;
836   rtx first = get_insns ();
837
838 #ifndef OUTGOING_REGNO
839 #define OUTGOING_REGNO(N) N
840 #endif
841   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
842     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
843        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
844        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
845     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
846         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
847       {
848         record_value_for_reg
849           (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
850                                        : SIGN_EXTEND),
851                                       GET_MODE (reg),
852                                       gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
853       }
854 #endif
855 }
856 \f
857 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
858    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
859
860    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
861    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
862    be happening.
863
864    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
865    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
866    by any set of X.  */
867
868 static void
869 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set, data)
870      rtx x;
871      rtx set;
872      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
873 {
874   unsigned int num;
875
876   if (GET_CODE (x) == REG
877       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
878       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
879          say what its contents were.  */
880       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
881       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
882     {
883       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
884         {
885           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
886           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
887           return;
888         }
889
890       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
891          simple assignment.  */
892       set = expand_field_assignment (set);
893
894       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
895          set what we know about X.  */
896
897       if (SET_DEST (set) == x
898           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
899               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
900                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
901               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
902         {
903           rtx src = SET_SRC (set);
904
905 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
906           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
907              constant that would appear negative in the mode of X,
908              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
909              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
910              and this is the conservative approach.
911
912              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
913              instead of this kludge.  */
914
915           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
916               && GET_CODE (src) == CONST_INT
917               && INTVAL (src) > 0
918               && 0 != (INTVAL (src)
919                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
920                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
921             src = GEN_INT (INTVAL (src)
922                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
923                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
924 #endif
925
926           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
927           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
928             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
929               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
930           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
931           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
932               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
933             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
934         }
935       else
936         {
937           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
938           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
939         }
940     }
941 }
942 \f
943 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
944    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
945    into the merger of INSN and I3.
946
947    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
948
949    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
950    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
951    will return 1.  */
952
953 static int
954 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
955      rtx insn;
956      rtx i3;
957      rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED;
958      rtx succ;
959      rtx *pdest, *psrc;
960 {
961   int i;
962   rtx set = 0, src, dest;
963   rtx p;
964 #ifdef AUTO_INC_DEC
965   rtx link;
966 #endif
967   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
968                               && next_active_insn (succ) == i3)
969                       : next_active_insn (insn) == i3);
970
971   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
972      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
973
974      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
975      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
976      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
977      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
978      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
979
980      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
981      note.
982
983      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
984      combine.  */
985
986   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
987     set = PATTERN (insn);
988   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
989            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
990     {
991       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
992         {
993           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
994
995           switch (GET_CODE (elt))
996             {
997             /* This is important to combine floating point insns
998                for the SH4 port.  */
999             case USE:
1000               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1001                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1002               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1003                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1004                  to verify that the REG in the USE does not change between
1005                  I3 and INSN.
1006                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1007                  insn pattern will likely match any register; combining this
1008                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1009                  used registers have identical values, or if there was
1010                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1011                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1012                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1013               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
1014                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1015                 {
1016                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1017                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1018                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1019
1020                   do
1021                     {
1022                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1023
1024                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1025                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1026                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1027                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1028                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1029                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1030                         return 0;
1031                     }
1032                   while (--i >= 0);
1033                 }
1034               break;
1035
1036               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1037             case CLOBBER:
1038               break;
1039
1040             case SET:
1041               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1042                  have side-effects.  */
1043               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1044                   && ! side_effects_p (elt))
1045                 break;
1046
1047               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1048                  so we cannot combine with this insn.  */
1049               if (set)
1050                 return 0;
1051
1052               set = elt;
1053               break;
1054
1055             default:
1056               /* Anything else means we can't combine.  */
1057               return 0;
1058             }
1059         }
1060
1061       if (set == 0
1062           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1063              so don't do anything with it.  */
1064           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1065         return 0;
1066     }
1067   else
1068     return 0;
1069
1070   if (set == 0)
1071     return 0;
1072
1073   set = expand_field_assignment (set);
1074   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1075
1076   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1077   if (dest == stack_pointer_rtx
1078       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
1079       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1080       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1081          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1082       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1083       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1084       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1085       /* Can't merge a function call.  */
1086       || GET_CODE (src) == CALL
1087       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1088       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1089           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1090               || (GET_CODE (dest) == REG
1091                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1092                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1093       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1094       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1095       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1096 #if 0
1097       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1098       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1099          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1100          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1101          makes sure that those insns don't disappear.  */
1102       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1103 #endif
1104       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1105       || (succ && ! all_adjacent
1106           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1107       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1108          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1109          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1110          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1111          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1112          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1113          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1114          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1115          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1116       || (! all_adjacent
1117           && (((GET_CODE (src) != MEM
1118                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1119                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1120               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1121               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1122       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1123          better register allocation by not doing the combine.  */
1124       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1125       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1126       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1127          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1128          and it is a pain to update that information.
1129          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1130          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1131       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1132     return 0;
1133
1134   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1135   if (GET_CODE (dest) == REG)
1136     {
1137       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1138          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1139          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1140          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1141          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1142
1143          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1144          register.  */
1145
1146       if (GET_CODE (src) == REG
1147           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1148                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1149               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1150                  user variable (if we have few registers) or it can't
1151                  fit into the desired register (meaning something special
1152                  is going on).
1153                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1154                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1155                  inputs.  */
1156               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1157                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1158         return 0;
1159     }
1160   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1161     return 0;
1162
1163   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1164      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1165      will be clobbered in I3.  */
1166   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1167     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1168       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1169           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1170                                        src)
1171               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1172         return 0;
1173
1174   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1175      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1176
1177   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1178     {
1179       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1180       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1181         return 0;
1182
1183       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1184         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1185           return 0;
1186     }
1187
1188   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1189      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1190
1191   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1192       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1193     return 0;
1194
1195   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1196      they might affect machine state.  */
1197
1198   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1199     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1200       return 0;
1201
1202   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1203      make sure that register is not used between there and I3,
1204      and not already used in I3 either.
1205      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1206      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1207
1208 #ifdef AUTO_INC_DEC
1209   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1210     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1211         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1212             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1213             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1214       return 0;
1215 #endif
1216
1217 #ifdef HAVE_cc0
1218   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1219      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1220      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1221      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1222      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1223      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1224      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1225      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1226
1227   p = prev_nonnote_insn (insn);
1228   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1229       && ! all_adjacent)
1230     return 0;
1231 #endif
1232
1233   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1234      to be allowed.  */
1235
1236   *pdest = dest;
1237   *psrc = src;
1238
1239   return 1;
1240 }
1241 \f
1242 /* Check if PAT is an insn - or a part of it - used to set up an
1243    argument for a function in a hard register.  */
1244
1245 static int
1246 sets_function_arg_p (pat)
1247      rtx pat;
1248 {
1249   int i;
1250   rtx inner_dest;
1251
1252   switch (GET_CODE (pat))
1253     {
1254     case INSN:
1255       return sets_function_arg_p (PATTERN (pat));
1256
1257     case PARALLEL:
1258       for (i = XVECLEN (pat, 0); --i >= 0;)
1259         if (sets_function_arg_p (XVECEXP (pat, 0, i)))
1260           return 1;
1261
1262       break;
1263
1264     case SET:
1265       inner_dest = SET_DEST (pat);
1266       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1267              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1268              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1269         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1270
1271       return (GET_CODE (inner_dest) == REG
1272               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1273               && FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest)));
1274
1275     default:
1276       break;
1277     }
1278
1279   return 0;
1280 }
1281
1282 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1283    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1284
1285    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1286    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1287    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1288
1289    Consider:
1290
1291          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1292          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1293
1294    This is NOT equivalent to:
1295
1296          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1297                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1298
1299    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1300    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1301
1302    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1303    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1304    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1305    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1306    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1307    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1308    of a SET must prevent combination from occurring.
1309
1310    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1311    into a set of logical operations.
1312
1313    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1314    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1315    such register is detected, we fail.
1316
1317    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1318
1319 static int
1320 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1321      rtx i3;
1322      rtx *loc;
1323      rtx i2dest;
1324      rtx i1dest;
1325      int i1_not_in_src;
1326      rtx *pi3dest_killed;
1327 {
1328   rtx x = *loc;
1329
1330   if (GET_CODE (x) == SET)
1331     {
1332       rtx set = expand_field_assignment (x);
1333       rtx dest = SET_DEST (set);
1334       rtx src = SET_SRC (set);
1335       rtx inner_dest = dest;
1336
1337 #if 0
1338       rtx inner_src = src;
1339 #endif
1340
1341       SUBST (*loc, set);
1342
1343       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1344              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1345              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1346         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1347
1348   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1349      was added.  */
1350 #if 0
1351       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1352              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1353              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1354         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1355
1356       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1357          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1358          on a 386:
1359           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1360                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1361                    (const_int 24)))
1362          If that were made, reload could not handle the pair of
1363          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1364          but some of them don't handle QImode.  */
1365
1366       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1367           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1368           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1369         return 0;
1370 #endif
1371
1372       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1373          discussed above.  */
1374       if ((inner_dest != dest
1375            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1376                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1377
1378           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1379              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1380              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1381              INNER_DEST.
1382
1383              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1384              something that might need a spill could clobber a previous
1385              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1386              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1387
1388           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1389               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1390               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1391                                         GET_MODE (inner_dest))))
1392           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1393         return 0;
1394
1395       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1396          so record that for later.
1397          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1398          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1399          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1400       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1401           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1402           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1403 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1404           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1405 #endif
1406 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1407           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1408               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1409 #endif
1410           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1411         {
1412           if (*pi3dest_killed)
1413             return 0;
1414
1415           *pi3dest_killed = dest;
1416         }
1417     }
1418
1419   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1420     {
1421       int i;
1422
1423       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1424         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1425                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1426           return 0;
1427     }
1428
1429   return 1;
1430 }
1431 \f
1432 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1433    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1434
1435 static int
1436 contains_muldiv (x)
1437      rtx x;
1438 {
1439   switch (GET_CODE (x))
1440     {
1441     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1442       return 1;
1443
1444     case MULT:
1445       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1446                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1447     default:
1448       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1449         {
1450         case 'c':  case '<':  case '2':
1451           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1452             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1453
1454         case '1':
1455           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1456
1457         default:
1458           return 0;
1459         }
1460     }
1461 }
1462 \f
1463 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1464    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1465    can't perform combinations.  */
1466
1467 static int
1468 cant_combine_insn_p (insn)
1469      rtx insn;
1470 {
1471   rtx set;
1472   rtx src, dest;
1473
1474   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1475      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1476      auto-increment address.  */
1477   if (! INSN_P (insn))
1478     return 1;
1479
1480   /* Never combine loads and stores involving hard regs.  The register
1481      allocator can usually handle such reg-reg moves by tying.  If we allow
1482      the combiner to make substitutions of hard regs, we risk aborting in
1483      reload on machines that have SMALL_REGISTER_CLASSES.
1484      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1485      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1486
1487   set = single_set (insn);
1488   if (! set)
1489     return 0;
1490   src = SET_SRC (set);
1491   dest = SET_DEST (set);
1492   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1493     src = SUBREG_REG (src);
1494   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1495     dest = SUBREG_REG (dest);
1496   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1497       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1498            && ! fixed_regs[REGNO (src)])
1499           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1500               && ! fixed_regs[REGNO (dest)])))
1501     return 1;
1502
1503   return 0;
1504 }
1505
1506 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1507
1508    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1509    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1510
1511 static void
1512 adjust_for_new_dest (insn)
1513      rtx insn;
1514 {
1515   rtx *loc;
1516
1517   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1518   loc = &REG_NOTES (insn);
1519   while (*loc)
1520     {
1521       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1522       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1523         *loc = XEXP (*loc, 1);
1524       else
1525         loc = &XEXP (*loc, 1);
1526     }
1527
1528   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1529      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1530      the next use of that destination.  */
1531   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1532 }
1533
1534 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1535    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1536    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1537
1538    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1539    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1540    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1541    are pseudo-deleted.
1542
1543    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1544    If we did the combination, return the insn at which combine should
1545    resume scanning.
1546
1547    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1548    new direct jump instruction.  */
1549
1550 static rtx
1551 try_combine (i3, i2, i1, new_direct_jump_p)
1552      rtx i3, i2, i1;
1553      int *new_direct_jump_p;
1554 {
1555   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1556   rtx newpat, newi2pat = 0;
1557   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1558   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1559   int added_sets_1, added_sets_2;
1560   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1561   int total_sets;
1562   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1563   int i2_is_used;
1564   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1565   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1566   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1567      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1568      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1569   rtx i3dest_killed = 0;
1570   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1571   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1572   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1573   rtx i2pat;
1574   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1575   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1576   int i1_feeds_i3 = 0;
1577   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1578   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1579   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1580   int i3_subst_into_i2 = 0;
1581   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1582   int have_mult = 0;
1583
1584   int maxreg;
1585   rtx temp;
1586   rtx link;
1587   int i;
1588
1589   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1590      combinations.  */
1591   if (cant_combine_insn_p (i3)
1592       || cant_combine_insn_p (i2)
1593       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1594       /* We also can't do anything if I3 has a
1595          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1596          libcall.  */
1597 #if 0
1598       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1599          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1600       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1601 #endif
1602       )
1603     return 0;
1604
1605   combine_attempts++;
1606   undobuf.other_insn = 0;
1607
1608   /* Reset the hard register usage information.  */
1609   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1610
1611   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1612      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1613   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1614     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1615
1616   added_links_insn = 0;
1617
1618   /* First check for one important special-case that the code below will
1619      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1620      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1621      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1622      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1623      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1624      directly into the structure to avoid register-register copies.
1625
1626      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1627      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1628
1629      We make very conservative checks below and only try to handle the
1630      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1631      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1632      usage tests.  */
1633
1634   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1635       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1636       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1637       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1638       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1639       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1640       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1641          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1642          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1643          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1644       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1645       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1646       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1647                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1648       && next_real_insn (i2) == i3)
1649     {
1650       rtx p2 = PATTERN (i2);
1651
1652       /* Make sure that the destination of I3,
1653          which we are going to substitute into one output of I2,
1654          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1655          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1656                     (set (reg 69) ...)])
1657          which is not well-defined as to order of actions.
1658          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1659
1660          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1661          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1662       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1663         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1664              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1665             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1666                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1667           break;
1668
1669       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1670         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1671           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1672                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1673               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1674             {
1675               combine_merges++;
1676
1677               subst_insn = i3;
1678               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1679
1680               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1681               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1682
1683               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1684                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1685                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1686               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1687                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1688
1689               newpat = p2;
1690               i3_subst_into_i2 = 1;
1691               goto validate_replacement;
1692             }
1693     }
1694
1695   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1696      one of those words to another constant, merge them by making a new
1697      constant.  */
1698   if (i1 == 0
1699       && (temp = single_set (i2)) != 0
1700       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1701           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1702       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1703       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1704       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1705       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1706       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1707       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1708       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1709       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1710       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1711     {
1712       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1713
1714       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1715         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1716       else
1717         {
1718           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1719           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1720         }
1721
1722       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1723         {
1724           /* We don't handle the case of the target word being wider
1725              than a host wide int.  */
1726           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1727             abort ();
1728
1729           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1730           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3))) 
1731                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1732         }
1733       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1734         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1735       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1736         {
1737           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1738                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1739
1740           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1741                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1742           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1743                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1744           if (hi == sign)
1745             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1746         }
1747       else
1748         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1749            entirely in either hi or lo.  */
1750         abort ();
1751
1752       combine_merges++;
1753       subst_insn = i3;
1754       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1755       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1756       i2dest = SET_DEST (temp);
1757
1758       SUBST (SET_SRC (temp),
1759              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1760
1761       newpat = PATTERN (i2);
1762       goto validate_replacement;
1763     }
1764
1765 #ifndef HAVE_cc0
1766   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1767         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1768                    (set Y OP)])
1769      make up a dummy I1 that is
1770         (set Y OP)
1771      and change I2 to be
1772         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1773
1774      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1775
1776      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1777      decrement insn.  */
1778
1779   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1780       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1781       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1782       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1783           == MODE_CC)
1784       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1785       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1786       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1787       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1788       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1789                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1790     {
1791       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1792         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1793           break;
1794
1795       if (i == 1)
1796         {
1797           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1798              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1799              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1800              as I2 will not cause a problem.  */
1801
1802           subst_prev_insn = i1
1803             = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1804                             BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_SCOPE (i2),
1805                             XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1806                             NULL_RTX);
1807
1808           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1809           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1810                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1811         }
1812     }
1813 #endif
1814
1815   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1816   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1817       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1818     {
1819       undo_all ();
1820       return 0;
1821     }
1822
1823   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1824      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1825   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1826   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1827   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1828
1829   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1830      in I2SRC.  */
1831   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1832
1833   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1834   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1835                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1836                           &i3dest_killed))
1837     {
1838       undo_all ();
1839       return 0;
1840     }
1841
1842   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1843      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1844      here.  */
1845   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1846       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1847       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1848           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1849     have_mult = 1;
1850
1851   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1852      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1853      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1854         mov r3,(r3)+
1855      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1856      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1857
1858 #if 0
1859   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1860         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1861         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1862         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1863             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1864     /* It's not the exception.  */
1865 #endif
1866 #ifdef AUTO_INC_DEC
1867     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1868       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1869           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1870               || (i1 != 0
1871                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1872         {
1873           undo_all ();
1874           return 0;
1875         }
1876 #endif
1877
1878   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1879      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1880      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1881
1882      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1883      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1884      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1885      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1886      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1887      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1888
1889   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1890
1891   added_sets_1
1892     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1893                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1894
1895   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1896      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1897      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1898      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1899      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1900      I2DEST.  */
1901
1902   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1903            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1904            : PATTERN (i2));
1905
1906   if (added_sets_2)
1907     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1908
1909   combine_merges++;
1910
1911   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1912
1913   maxreg = max_reg_num ();
1914
1915   subst_insn = i3;
1916
1917   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1918      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1919      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1920      the innermost one of them.
1921
1922      Another way to do this would be to have a function that tries to
1923      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1924      do this because of the potential of infinite loops and because
1925      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1926      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1927
1928      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1929      and doesn't usually win.  */
1930
1931   if (flag_expensive_optimizations)
1932     {
1933       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1934          The cases that we are interested in here do not involve the few
1935          cases were is_replaced is checked.  */
1936       if (i1)
1937         {
1938           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1939           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1940         }
1941       else
1942         {
1943           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1944           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1945         }
1946     }
1947
1948 #ifndef HAVE_cc0
1949   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1950      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1951      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1952      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1953      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1954      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1955      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1956      for this case, where both the comparison and the operation result are
1957      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1958      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1959
1960   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1961       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1962       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1963       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1964     {
1965 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1966       rtx *cc_use;
1967       enum machine_mode compare_mode;
1968 #endif
1969
1970       newpat = PATTERN (i3);
1971       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1972
1973       i2_is_used = 1;
1974
1975 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1976       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1977          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1978          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1979          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1980          mode and also replace the COMPARE.  */
1981       if (undobuf.other_insn == 0
1982           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1983                                         &undobuf.other_insn))
1984           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1985                                               i2src, const0_rtx))
1986               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1987         {
1988           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1989           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1990
1991           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1992               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1993                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1994             {
1995               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1996                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1997
1998               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1999               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2000               SUBST (SET_SRC (newpat),
2001                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2002             }
2003           else
2004             undobuf.other_insn = 0;
2005         }
2006 #endif
2007     }
2008   else
2009 #endif
2010     {
2011       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2012
2013       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2014          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2015          to avoid self-referential rtl.  */
2016
2017       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2018       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2019                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2020       substed_i2 = 1;
2021
2022       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2023       i2_is_used = n_occurrences;
2024     }
2025
2026   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2027      try to substitute in I1 if we have it.  */
2028
2029   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2030     {
2031       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2032          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2033          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2034
2035       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2036                               0, (rtx*) 0))
2037         {
2038           undo_all ();
2039           return 0;
2040         }
2041
2042       n_occurrences = 0;
2043       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2044       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2045       substed_i1 = 1;
2046     }
2047
2048   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2049      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2050   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2051        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2052       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2053           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2054               > 1))
2055       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2056          really no reason to).  */
2057       || max_reg_num () != maxreg
2058       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2059       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2060       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2061          at the outer level.  */
2062       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2063           && ! have_mult))
2064     {
2065       undo_all ();
2066       return 0;
2067     }
2068
2069   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2070      in addition to substituting them into the latest one,
2071      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2072      to hold additional the SETs.  */
2073
2074   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2075     {
2076       combine_extras++;
2077
2078       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2079         {
2080           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2081           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2082           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2083           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2084                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2085         }
2086       else
2087         {
2088           rtx old = newpat;
2089           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2090           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2091           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2092         }
2093
2094       if (added_sets_1)
2095         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2096           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2097              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2098
2099       if (added_sets_2)
2100         {
2101           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2102              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2103              but that could lose a simplification.  */
2104           if (i1 == 0)
2105             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2106           else
2107             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2108             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2109               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2110         }
2111     }
2112
2113   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2114      destination of I3.  */
2115  validate_replacement:
2116
2117   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2118   mark_used_regs_combine (newpat);
2119
2120   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2121   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2122
2123   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2124      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2125      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2126      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2127      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2128      updates the register status.  Also check the case where the first
2129      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2130      does cause an unneeded insn to remain.  */
2131
2132   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2133       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2134       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2135       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2136       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
2137       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2138       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2139       && asm_noperands (newpat) < 0)
2140     {
2141       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2142       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2143     }
2144
2145   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2146            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2147            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2148            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2149            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
2150            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2151            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2152            && asm_noperands (newpat) < 0)
2153     {
2154       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2155       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2156  
2157       if (insn_code_number >= 0)
2158         {
2159           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2160              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2161           PATTERN (i3) = newpat;
2162           adjust_for_new_dest (i3);
2163         }
2164     }
2165
2166   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2167      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2168      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2169      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2170      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2171
2172   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2173       && asm_noperands (newpat) < 0)
2174     {
2175       rtx m_split, *split;
2176       rtx ni2dest = i2dest;
2177
2178       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2179          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2180          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2181
2182       m_split = split_insns (newpat, i3);
2183
2184       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2185          inputs of NEWPAT.  */
2186
2187       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2188          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2189          more code to make it work though.  */
2190
2191       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2192         {
2193           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2194              we can change its mode.  */
2195           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2196               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2197               && GET_CODE (i2dest) == REG
2198               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2199                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2200                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2201             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2202                                    REGNO (i2dest));
2203
2204           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2205                                  (VOIDmode,
2206                                   gen_rtvec (2, newpat,
2207                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2208                                                               ni2dest))),
2209                                  i3);
2210           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2211              the original register.  */
2212           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2213             {
2214               ni2dest = i2dest;
2215               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2216                                      (VOIDmode,
2217                                       gen_rtvec (2, newpat,
2218                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2219                                                                   i2dest))),
2220                                      i3);
2221             }
2222         }
2223
2224       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2225         {
2226           m_split = PATTERN (m_split);
2227           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2228           if (insn_code_number >= 0)
2229             newpat = m_split;
2230         }
2231       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2232                && (next_real_insn (i2) == i3
2233                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2234         {
2235           rtx i2set, i3set;
2236           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2237           newi2pat = PATTERN (m_split);
2238
2239           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2240           i2set = single_set (m_split);
2241
2242           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2243              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2244              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2245
2246           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2247             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2248
2249           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2250
2251           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2252              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2253              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2254
2255           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2256               && (next_real_insn (i2) == i3
2257                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2258             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2259                                                   &new_i3_notes);
2260           if (insn_code_number >= 0)
2261             newpat = newi3pat;
2262
2263           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2264              If so, we must show an extra use of it.  */
2265
2266           if (insn_code_number >= 0)
2267             {
2268               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2269               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2270
2271               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2272                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2273                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2274                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2275
2276               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2277                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2278                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2279                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2280
2281               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2282                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2283                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2284                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2285             }
2286         }
2287
2288       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2289          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2290          are set between I2 and I3.  */
2291       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2292 #ifdef HAVE_cc0
2293           && GET_CODE (i2dest) == REG
2294 #endif
2295           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2296              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2297           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2298               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2299               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2300               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2301                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2302           && (next_real_insn (i2) == i3
2303               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2304           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2305              NEWPAT.  */
2306           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2307         {
2308           rtx newdest = i2dest;
2309           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2310           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2311
2312           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2313              validated that we can do this.  */
2314           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2315             {
2316               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2317
2318               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2319                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2320             }
2321
2322           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2323              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2324              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2325           if (split_code == MULT
2326               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2327               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2328               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2329             {
2330               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2331                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2332               /* Update split_code because we may not have a multiply
2333                  anymore.  */
2334               split_code = GET_CODE (*split);
2335             }
2336
2337 #ifdef INSN_SCHEDULING
2338           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2339              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2340           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2341             {
2342 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2343               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2344                  what it really is.  */
2345               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2346                   == SIGN_EXTEND)
2347                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2348                                                     SUBREG_REG (*split)));
2349               else
2350 #endif
2351                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2352                                                     SUBREG_REG (*split)));
2353             }
2354 #endif
2355
2356           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2357           SUBST (*split, newdest);
2358           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2359
2360           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2361              don't use one now.  */
2362           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2363             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2364         }
2365     }
2366
2367   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2368      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2369      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2370      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2371      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2372      eliminate the copy.
2373
2374      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2375      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2376      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2377
2378      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2379      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2380      for a SUBREG of such a register.  */
2381
2382   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2383            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2384            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2385            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2386            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2387            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2388                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2389            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2390            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2391                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2392            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2393                                    INSN_CUID (i2))
2394            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2395            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2396            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2397                  (GET_CODE (temp) == REG
2398                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2399                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2400                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2401                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2402                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2403            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2404                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2405                      (GET_CODE (temp) == REG
2406                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2407                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2408                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2409                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2410                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2411            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2412                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2413            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2414                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2415     {
2416       rtx ni2dest;
2417
2418       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2419       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2420       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2421       SUBST (SET_SRC (newpat),
2422              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2423       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2424
2425       if (i2_code_number >= 0)
2426         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2427
2428       if (insn_code_number >= 0)
2429         {
2430           rtx insn;
2431           rtx link;
2432
2433           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2434              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2435           PATTERN (i3) = newpat;
2436           adjust_for_new_dest (i3);
2437
2438           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2439              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2440              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2441
2442              However, some later insn might be using I2's dest and have
2443              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2444              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2445              which we know will be a NOTE.  */
2446
2447           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2448                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2449                         || insn != this_basic_block->next_bb->head);
2450                insn = NEXT_INSN (insn))
2451             {
2452               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2453                 {
2454                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2455                        link = XEXP (link, 1))
2456                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2457                       XEXP (link, 0) = i1;
2458
2459                   break;
2460                 }
2461             }
2462         }
2463     }
2464
2465   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2466      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2467      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2468      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2469
2470   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2471            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2472            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2473            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2474            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2475            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2476            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2477            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2478            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2479            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2480                                    INSN_CUID (i2))
2481            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2482            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2483            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2484            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2485                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2486            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2487                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2488            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2489                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2490     {
2491       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2492          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2493          be first.  */
2494 #ifdef HAVE_cc0
2495       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2496         {
2497           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2498           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2499         }
2500       else
2501 #endif
2502         {
2503           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2504           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2505         }
2506
2507       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2508
2509       if (i2_code_number >= 0)
2510         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2511     }
2512
2513   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2514      were.  */
2515   if ((insn_code_number < 0
2516        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2517        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2518     {
2519       undo_all ();
2520       return 0;
2521     }
2522
2523   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2524   if (undobuf.other_insn)
2525     {
2526       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2527       rtx new_other_notes;
2528       rtx note, next;
2529
2530       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2531
2532       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2533                                              &new_other_notes);
2534
2535       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2536         {
2537           undo_all ();
2538           return 0;
2539         }
2540
2541       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2542
2543       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2544          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2545          recog_for_combine.  */
2546       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2547         {
2548           next = XEXP (note, 1);
2549
2550           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2551               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2552             {
2553               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2554                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2555
2556               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2557             }
2558         }
2559
2560       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2561         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2562           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2563
2564       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2565                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2566     }
2567 #ifdef HAVE_cc0
2568   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2569      they are adjacent to each other or not.  */
2570   {
2571     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2572     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2573         && sets_cc0_p (newi2pat))
2574       {
2575         undo_all ();
2576         return 0;
2577       }
2578   }
2579 #endif
2580
2581   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2582      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2583
2584   {
2585     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2586     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2587     rtx midnotes = 0;
2588     unsigned int regno;
2589     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2590        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2591        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2592     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2593                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2594                    ? 0 : i2dest);
2595     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2596                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2597                    ? 0 : i1dest);
2598
2599     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2600        clear them.  */
2601     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2602     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2603     if (i1)
2604       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2605
2606     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2607        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2608        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2609
2610     reset_used_flags (i3notes);
2611     reset_used_flags (i2notes);
2612     reset_used_flags (i1notes);
2613     reset_used_flags (newpat);
2614     reset_used_flags (newi2pat);
2615     if (undobuf.other_insn)
2616       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2617
2618     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2619     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2620     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2621     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2622     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2623     if (undobuf.other_insn)
2624       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2625
2626     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2627     PATTERN (i3) = newpat;
2628
2629     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2630       {
2631         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2632
2633         reset_used_flags (call_usage);
2634         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2635
2636         if (substed_i2)
2637           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2638
2639         if (substed_i1)
2640           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2641
2642         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2643       }
2644
2645     if (undobuf.other_insn)
2646       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2647
2648     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2649        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2650        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2651        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2652
2653        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2654        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2655        properly handled.  */
2656
2657     if (i3_subst_into_i2)
2658       {
2659         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2660           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2661               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2662               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2663               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2664                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2665             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2666                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2667                           || this_basic_block->head != temp);
2668                  temp = NEXT_INSN (temp))
2669               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2670                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2671                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2672                     XEXP (link, 0) = i3;
2673
2674         if (i3notes)
2675           {
2676             rtx link = i3notes;
2677             while (XEXP (link, 1))
2678               link = XEXP (link, 1);
2679             XEXP (link, 1) = i2notes;
2680           }
2681         else
2682           i3notes = i2notes;
2683         i2notes = 0;
2684       }
2685
2686     LOG_LINKS (i3) = 0;
2687     REG_NOTES (i3) = 0;
2688     LOG_LINKS (i2) = 0;
2689     REG_NOTES (i2) = 0;
2690
2691     if (newi2pat)
2692       {
2693         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2694         PATTERN (i2) = newi2pat;
2695       }
2696     else
2697       {
2698         PUT_CODE (i2, NOTE);
2699         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2700         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2701       }
2702
2703     if (i1)
2704       {
2705         LOG_LINKS (i1) = 0;
2706         REG_NOTES (i1) = 0;
2707         PUT_CODE (i1, NOTE);
2708         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2709         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2710       }
2711
2712     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2713        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2714        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2715        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2716
2717     if (newi2pat)
2718       {
2719         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2720         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2721       }
2722     else
2723       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2724                    i3, &midnotes);
2725
2726     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2727     if (i3notes)
2728       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2729                         elim_i2, elim_i1);
2730     if (i2notes)
2731       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2732                         elim_i2, elim_i1);
2733     if (i1notes)
2734       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2735                         elim_i2, elim_i1);
2736     if (midnotes)
2737       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2738                         elim_i2, elim_i1);
2739
2740     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2741        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2742        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2743        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2744
2745     if (newi2pat && new_i2_notes)
2746       {
2747         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2748           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2749             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2750
2751         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2752       }
2753
2754     if (new_i3_notes)
2755       {
2756         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2757           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2758             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2759
2760         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2761       }
2762
2763     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2764        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2765        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2766        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2767        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2768        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2769
2770     if (i3dest_killed)
2771       {
2772         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2773           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2774
2775         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2776           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2777                                                NULL_RTX),
2778                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
2779         else
2780           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2781                                                NULL_RTX),
2782                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2783                             elim_i2, elim_i1);
2784       }
2785
2786     if (i2dest_in_i2src)
2787       {
2788         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2789           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2790
2791         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2792           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2793                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2794         else
2795           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2796                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2797                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2798       }
2799
2800     if (i1dest_in_i1src)
2801       {
2802         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2803           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2804
2805         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2806           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2807                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2808         else
2809           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2810                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2811                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2812       }
2813
2814     distribute_links (i3links);
2815     distribute_links (i2links);
2816     distribute_links (i1links);
2817
2818     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2819       {
2820         rtx link;
2821         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2822
2823         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2824            this life of the register may not exist either.  See if one of
2825            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2826            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2827            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2828            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2829            will be set correctly in combine_instructions.  */
2830
2831         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2832           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2833               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2834             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2835
2836         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2837
2838         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2839            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2840         if (! added_sets_2
2841             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2842             && ! i2dest_in_i2src)
2843           {
2844             regno = REGNO (i2dest);
2845             REG_N_SETS (regno)--;
2846           }
2847       }
2848
2849     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2850       {
2851         rtx link;
2852         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2853
2854         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2855           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2856               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2857             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2858
2859         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2860
2861         regno = REGNO (i1dest);
2862         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2863           REG_N_SETS (regno)--;
2864       }
2865
2866     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2867        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2868        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2869     if (newi2pat)
2870       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2871     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2872
2873     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2874        has been created.
2875
2876        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2877        BARRIER following it since it may have initially been a
2878        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2879
2880     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2881       {
2882         *new_direct_jump_p = 1;
2883
2884         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2885             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2886           emit_barrier_after (i3);
2887       }
2888
2889     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2890         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2891             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2892       {
2893         *new_direct_jump_p = 1;
2894
2895         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2896             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2897           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2898       }
2899         
2900     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2901        of CFG.  */
2902     if (GET_CODE (newpat) == SET
2903         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2904         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2905       *new_direct_jump_p = 1;
2906   }
2907
2908   combine_successes++;
2909   undo_commit ();
2910
2911   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2912      affected.  */
2913   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2914
2915   if (added_links_insn
2916       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2917       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2918     return added_links_insn;
2919   else
2920     return newi2pat ? i2 : i3;
2921 }
2922 \f
2923 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2924
2925 static void
2926 undo_all ()
2927 {
2928   struct undo *undo, *next;
2929
2930   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2931     {
2932       next = undo->next;
2933       if (undo->is_int)
2934         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2935       else
2936         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2937
2938       undo->next = undobuf.frees;
2939       undobuf.frees = undo;
2940     }
2941
2942   undobuf.undos = 0;
2943
2944   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2945      affected.  */
2946   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2947 }
2948
2949 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2950    of the undos to the free list.  */
2951
2952 static void
2953 undo_commit ()
2954 {
2955   struct undo *undo, *next;
2956
2957   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2958     {
2959       next = undo->next;
2960       undo->next = undobuf.frees;
2961       undobuf.frees = undo;
2962     }
2963   undobuf.undos = 0;
2964 }
2965
2966 \f
2967 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2968    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2969    be inside INSN.
2970
2971    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2972    two insns.  */
2973
2974 static rtx *
2975 find_split_point (loc, insn)
2976      rtx *loc;
2977      rtx insn;
2978 {
2979   rtx x = *loc;
2980   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2981   rtx *split;
2982   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2983   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2984   int unsignedp = 0;
2985   rtx inner = NULL_RTX;
2986
2987   /* First special-case some codes.  */
2988   switch (code)
2989     {
2990     case SUBREG:
2991 #ifdef INSN_SCHEDULING
2992       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2993          point.  */
2994       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2995         return loc;
2996 #endif
2997       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2998
2999     case MEM:
3000 #ifdef HAVE_lo_sum
3001       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3002          using LO_SUM and HIGH.  */
3003       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3004           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3005         {
3006           SUBST (XEXP (x, 0),
3007                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3008                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3009                                  XEXP (x, 0)));
3010           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3011         }
3012 #endif
3013
3014       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3015          address is not valid, perhaps will can split it up using
3016          the machine-specific way to split large constants.  We use
3017          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3018          it will not remain in the result.  */
3019       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3020           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3021           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3022         {
3023           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3024           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3025                                  subst_insn);
3026
3027           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3028              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3029              we can make put both sources together and make a split point
3030              in the middle.  */
3031
3032           if (seq
3033               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3034               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3035               && GET_CODE (seq) == INSN
3036               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3037               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3038               && ! reg_mentioned_p (reg,
3039                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3040               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
3041               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3042               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3043               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3044                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3045             {
3046               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3047               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3048
3049               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3050                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3051                  split point and we can replace this address with SRC2.
3052                  Just try two obvious places.  */
3053
3054               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3055               split = 0;
3056               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3057                 split = &XEXP (src2, 0);
3058               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3059                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3060                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3061
3062               if (split)
3063                 {
3064                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3065                   return split;
3066                 }
3067             }
3068
3069           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3070              needs to be computed separately, so make a split point there.
3071              This will occur on machines that just support REG + CONST
3072              and have a constant moved through some previous computation.  */
3073
3074           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
3075                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3076                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3077                              == 'o')))
3078             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3079         }
3080       break;
3081
3082     case SET:
3083 #ifdef HAVE_cc0
3084       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3085          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3086          we need to put the operand into a register.  So split at that
3087          point.  */
3088
3089       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3090           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3091           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3092           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
3093           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3094                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
3095         return &SET_SRC (x);
3096 #endif
3097
3098       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3099       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3100       if (split && split != &SET_SRC (x))
3101         return split;
3102
3103       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3104       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3105       if (split && split != &SET_DEST (x))
3106         return split;
3107
3108       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3109          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3110       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3111           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3112               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3113           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3114           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3115           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3116           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3117                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3118               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3119           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3120         {
3121           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3122           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3123           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3124           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3125           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3126           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3127
3128           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3129             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3130
3131           if (src == mask)
3132             SUBST (SET_SRC (x),
3133                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3134           else
3135             SUBST (SET_SRC (x),
3136                    gen_binary (IOR, mode,
3137                                gen_binary (AND, mode, dest,
3138                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3139                                                          mode)),
3140                                GEN_INT (src << pos)));
3141
3142           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3143
3144           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3145           if (split && split != &SET_SRC (x))
3146             return split;
3147         }
3148
3149       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3150          If so, try to split that.  */
3151       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3152
3153       switch (code)
3154         {
3155         case AND:
3156           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3157              bit and the result is only being used in a context where we
3158              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3159              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3160              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3161              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3162              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3163              be better.  */
3164
3165           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3166               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3167               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3168               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3169               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3170               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3171               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3172               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3173             {
3174               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3175                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3176                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3177               if (extraction != 0)
3178                 {
3179                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3180                   return find_split_point (loc, insn);
3181                 }
3182             }
3183           break;
3184
3185         case NE:
3186           /* if STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3187              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3188           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3189               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3190               && 1 <= (pos = exact_log2
3191                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3192                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3193             {
3194               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3195
3196               SUBST (SET_SRC (x),
3197                      gen_rtx_NEG (mode,
3198                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3199                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3200                                                     GEN_INT (pos))));
3201
3202               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3203               if (split && split != &SET_SRC (x))
3204                 return split;
3205             }
3206           break;
3207
3208         case SIGN_EXTEND:
3209           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3210
3211           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3212              mode as we don't know how many bits are significant
3213              in those modes.  */
3214           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3215               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3216             break;
3217
3218           pos = 0;
3219           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3220           unsignedp = 0;
3221           break;
3222
3223         case SIGN_EXTRACT:
3224         case ZERO_EXTRACT:
3225           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3226               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3227             {
3228               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3229               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3230               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3231
3232               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3233                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3234               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3235             }
3236           break;
3237
3238         default:
3239           break;
3240         }
3241
3242       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3243         {
3244           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3245
3246           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3247              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3248              constant might be too large.  We assume here that we can
3249              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3250              true for every current RISC.  */
3251
3252           if (unsignedp && len <= 8)
3253             {
3254               SUBST (SET_SRC (x),
3255                      gen_rtx_AND (mode,
3256                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3257                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3258                                    GEN_INT (pos)),
3259                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3260
3261               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3262               if (split && split != &SET_SRC (x))
3263                 return split;
3264             }
3265           else
3266             {
3267               SUBST (SET_SRC (x),
3268                      gen_rtx_fmt_ee
3269                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3270                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3271                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3272                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3273                                                - len - pos)),
3274                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3275
3276               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3277               if (split && split != &SET_SRC (x))
3278                 return split;
3279             }
3280         }
3281
3282       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3283          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3284          could be used as a split point.  */
3285       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3286            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3287            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3288           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3289           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3290               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3291                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3292                       == 'o'))))
3293         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3294
3295       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3296          not in a register.  The operation might require this operand in a
3297          register, so return it as a split point.  We can always do this
3298          because if the first operand were another operation, we would have
3299          already found it as a split point.  */
3300       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3301            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3302            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3303            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3304           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3305         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3306
3307       return 0;
3308
3309     case AND:
3310     case IOR:
3311       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3312          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3313          Similarly for IOR.  */
3314       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3315         {
3316           SUBST (*loc,
3317                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3318                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3319                                               GET_MODE (x),
3320                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3321                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3322           return find_split_point (loc, insn);
3323         }
3324
3325       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3326          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3327          other operand first.  */
3328       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3329         {
3330           rtx tem = XEXP (x, 0);
3331           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3332           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3333         }
3334       break;
3335
3336     default:
3337       break;
3338     }
3339
3340   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3341   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3342     {
3343     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3344     case '3':
3345       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3346       if (split)
3347         return split;
3348       /* ... fall through ...  */
3349     case '2':
3350     case 'c':
3351     case '<':
3352       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3353       if (split)
3354         return split;
3355       /* ... fall through ...  */
3356     case '1':
3357       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3358          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3359       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3360         return &XEXP (x, 0);
3361
3362       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3363       if (split)
3364         return split;
3365       return loc;
3366     }
3367
3368   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3369   return 0;
3370 }
3371 \f
3372 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3373    The result is TO if X is FROM;
3374    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3375    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3376    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3377
3378    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3379    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3380    The changes already made can still be undone.
3381    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3382    the caller can tell whether the result is valid.
3383
3384    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3385
3386    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3387
3388    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3389    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3390
3391 static rtx
3392 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
3393      rtx x, from, to;
3394      int in_dest;
3395      int unique_copy;
3396 {
3397   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3398   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3399   const char *fmt;
3400   int len, i;
3401   rtx new;
3402
3403 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3404    RTX or if they are both registers with the same register number
3405    and mode.  */
3406
3407 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3408   ((X) == (Y)                                           \
3409    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3410        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3411
3412   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3413     {
3414       n_occurrences++;
3415       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3416     }
3417
3418   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3419      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3420      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3421      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3422      delete the feeding insn, which is incorrect.
3423
3424      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3425   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3426       && REGNO (x) == REGNO (from))
3427     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3428
3429   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3430      of which may contain things that can be combined.  */
3431   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3432     return x;
3433
3434   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3435      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3436      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3437      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3438      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3439      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3440   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3441     return to;
3442
3443   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3444      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3445      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3446      specially can result in circular rtl.
3447
3448      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3449      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3450      entries.  Ug.  */
3451
3452   if (code == PARALLEL
3453       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3454       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3455     {
3456       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3457
3458       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3459       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3460           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3461         return new;
3462
3463       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3464
3465       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3466         {
3467           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3468
3469           if (GET_CODE (dest) != REG
3470               && GET_CODE (dest) != CC0
3471               && GET_CODE (dest) != PC)
3472             {
3473               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3474
3475               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3476               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3477                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3478                 return new;
3479
3480               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3481             }
3482         }
3483     }
3484   else
3485     {
3486       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3487       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3488
3489       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3490          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3491          where we want to suppress replacing something inside a
3492          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3493       if (code == SET
3494           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3495               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3496               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3497         fmt = "ie";
3498
3499       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3500          constant.  */
3501       if (fmt[0] == 'e')
3502         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3503
3504       for (i = 0; i < len; i++)
3505         {
3506           if (fmt[i] == 'E')
3507             {
3508               int j;
3509               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3510                 {
3511                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3512                     {
3513                       new = (unique_copy && n_occurrences
3514                              ? copy_rtx (to) : to);
3515                       n_occurrences++;
3516                     }
3517                   else
3518                     {
3519                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3520                                    unique_copy);
3521
3522                       /* If this substitution failed, this whole thing
3523                          fails.  */
3524                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3525                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3526                         return new;
3527                     }
3528
3529                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3530                 }
3531             }
3532           else if (fmt[i] == 'e')
3533             {
3534               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3535               new = XEXP (x, i);
3536               if (in_dest
3537                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3538                       || code == ZERO_EXTRACT)
3539                   && i == 0
3540                   && GET_CODE (new) == REG)
3541                 ;
3542
3543               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3544                 {
3545                   /* In general, don't install a subreg involving two
3546                      modes not tieable.  It can worsen register
3547                      allocation, and can even make invalid reload
3548                      insns, since the reg inside may need to be copied
3549                      from in the outside mode, and that may be invalid
3550                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3551
3552                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3553                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3554                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3555                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3556                      FROM to CC0.  */
3557
3558                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3559                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3560                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3561                       && ! (code == SUBREG
3562                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3563                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3564 #ifdef HAVE_cc0
3565                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3566 #endif
3567                       )
3568                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3569
3570 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3571                   if (code == SUBREG
3572                       && GET_CODE (to) == REG
3573                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3574                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3575                                                    GET_MODE (to),
3576                                                    GET_MODE (x)))
3577                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3578 #endif
3579
3580                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3581                   n_occurrences++;
3582                 }
3583               else
3584                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3585                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3586                    simplify the address.  We assume here that things that
3587                    are actually part of the destination have their inner
3588                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3589                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3590                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3591                    SET_DEST.  */
3592                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3593                              (((in_dest
3594                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3595                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3596                                || code == SET)
3597                               && i == 0), unique_copy);
3598
3599               /* If we found that we will have to reject this combination,
3600                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3601                  an expression containing it.  This will speed things up as
3602                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3603                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3604
3605               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3606                 return new;
3607
3608               if (GET_CODE (new) == CONST_INT && GET_CODE (x) == SUBREG)
3609                 {
3610                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3611
3612                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3613                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3614                                        SUBREG_BYTE (x));
3615                   if (! x)
3616                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3617                 }
3618               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3619                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3620                 {
3621                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3622                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3623                   if (! x)
3624                     abort ();
3625                 }
3626               else
3627                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3628             }
3629         }
3630     }
3631
3632   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3633      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3634      of repetitions that will be performed.  */
3635
3636   for (i = 0; i < 4; i++)
3637     {
3638       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3639          with it.  */
3640       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3641         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3642
3643       if (GET_CODE (x) == code)
3644         break;
3645
3646       code = GET_CODE (x);
3647
3648       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3649          have changed the form of X)  */
3650       op0_mode = VOIDmode;
3651     }
3652
3653   return x;
3654 }
3655 \f
3656 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3657    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3658    expression.
3659
3660    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3661    will be the iteration even if an expression with a code different from
3662    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3663
3664 static rtx
3665 combine_simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
3666      rtx x;
3667      enum machine_mode op0_mode;
3668      int last;
3669      int in_dest;
3670 {
3671   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3672   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3673   rtx temp;
3674   rtx reversed;
3675   int i;
3676
3677   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3678      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3679   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3680       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3681     {
3682       temp = XEXP (x, 0);
3683       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3684       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3685     }
3686
3687   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3688      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3689      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3690      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3691      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3692      the first operand of X will really look like:
3693          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3694      We convert this to
3695          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3696      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3697      of this function may simplify the expression further.
3698
3699      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3700      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3701      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3702
3703      We do this to simplify address expressions.  */
3704
3705   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3706       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3707       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3708       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3709       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3710       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3711       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3712       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3713       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3714                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3715                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3716     {
3717       rtx new
3718         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3719                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3720                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3721
3722       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3723                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3724
3725       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3726     }
3727
3728   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3729      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3730      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3731      condition.
3732
3733      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3734
3735   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3736         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3737        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3738             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3739                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3740                       == 'o')))
3741            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3742                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3743                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3744                          == 'o')))))
3745       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3746           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3747                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3748                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3749                          == 'o'))))))
3750     {
3751       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3752
3753       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3754       if (cond != 0
3755           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3756              to be simpler, so don't use it.  */
3757           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3758                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3759                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3760         {
3761           rtx cop1 = const0_rtx;
3762           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3763
3764           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3765             return x;
3766
3767           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3768              false arms to store-flag values.  */
3769           true_rtx = subst (true_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3770           false_rtx = subst (false_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3771
3772           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3773              is unlikely to be simpler.  */
3774           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3775               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3776             {
3777               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3778                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3779
3780               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3781                  just make the comparison operation.  */
3782               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3783                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3784               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3785                        && reverse_condition (cond_code) != UNKNOWN)
3786                 x = gen_binary (reverse_condition (cond_code),
3787                                 mode, cond, cop1);
3788
3789               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3790                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3791               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3792                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3793                        && false_rtx == const0_rtx)
3794                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3795                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3796                                                     cop1),
3797                                         mode);
3798               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3799                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3800                        && true_rtx == const0_rtx)
3801                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3802                                         gen_binary (reverse_condition
3803                                                     (cond_code),
3804                                                     mode, cond, cop1),
3805                                         mode);
3806               else
3807                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3808                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3809                                                          cond, cop1),
3810                                              true_rtx, false_rtx);
3811
3812               code = GET_CODE (x);
3813               op0_mode = VOIDmode;
3814             }
3815         }
3816     }
3817
3818   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3819      present before.  */
3820   temp = 0;
3821   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3822     {
3823     case '1':
3824       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3825       break;
3826     case '<':
3827       {
3828         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3829         if (cmp_mode == VOIDmode)
3830           {
3831             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3832             if (cmp_mode == VOIDmode)
3833               cmp_mode = op0_mode;
3834           }
3835         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3836                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3837       }
3838 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3839       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3840         {
3841           if (temp == const0_rtx)
3842             temp = CONST0_RTX (mode);
3843           else
3844             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3845                                                  mode);
3846         }
3847 #endif
3848       break;
3849     case 'c':
3850     case '2':
3851       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3852       break;
3853     case 'b':
3854     case '3':
3855       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3856                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3857       break;
3858     }
3859
3860   if (temp)
3861     {
3862       x = temp;
3863       code = GET_CODE (temp);
3864       op0_mode = VOIDmode;
3865       mode = GET_MODE (temp);
3866     }
3867
3868   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3869   if (code == PLUS || code == MINUS
3870       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3871     {
3872       x = apply_distributive_law (x);
3873       code = GET_CODE (x);
3874       op0_mode = VOIDmode;
3875     }
3876
3877   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3878      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3879      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3880   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3881        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3882        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3883       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3884           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3885     {
3886       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3887         {
3888           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3889           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3890           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3891           rtx inner;
3892
3893           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3894              one if this is a commutative operation.  */
3895           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3896             {
3897               rtx tem = inner_op0;
3898               inner_op0 = inner_op1;
3899               inner_op1 = tem;
3900             }
3901           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3902                                              : code == DIV ? MULT
3903                                              : code,
3904                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3905
3906           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3907              didn't simplify.  */
3908           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3909             {
3910               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3911               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3912                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3913                                                  XEXP (x, 1));
3914             }
3915
3916           if (inner)
3917             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3918         }
3919     }
3920
3921   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3922   switch (code)
3923     {
3924     case MEM:
3925       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3926          address-recognizing predicates are called later.  */
3927       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3928       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3929       break;
3930
3931     case SUBREG:
3932       if (op0_mode == VOIDmode)
3933         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3934
3935       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3936       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3937           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3938              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3939                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3940                 inner mode is invalid.  */
3941           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3942               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3943         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3944
3945       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3946         break;
3947       {
3948         rtx temp;
3949         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3950                                 SUBREG_BYTE (x));
3951         if (temp)
3952           return temp;
3953       }
3954
3955       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3956          of the address.  */
3957       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3958           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3959               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3960         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3961
3962       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3963          we might have been counting on using the fact that some bits were
3964          zero.  We now do this in the SET.  */
3965
3966       break;
3967
3968     case NOT:
3969       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3970       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3971           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3972         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3973
3974       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3975       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3976         return gen_rtx_PLUS (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3977
3978       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~C.  */
3979       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3980           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3981           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3982                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3983                                                mode)) != 0)
3984         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3985
3986       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3987          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3988          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3989          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3990       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3991           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3992         return gen_rtx_ROTATE (mode, simplify_gen_unary (NOT, mode,
3993                                                          const1_rtx, mode),
3994                                XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3995
3996       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3997           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3998           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3999               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4000           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4001           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4002         {
4003           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4004
4005           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4006                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4007                                                   inner_mode),
4008                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4009           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
4010         }
4011
4012       /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, (not (comparison foo bar)) can be done by
4013          reversing the comparison code if valid.  */
4014       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4015           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4016           && (reversed = reversed_comparison (x, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4017                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4018         return reversed;
4019
4020       /* (not (ashiftrt foo C)) where C is the number of bits in FOO minus 1
4021          is (ge foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1, so we can
4022          perform the above simplification.  */
4023
4024       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4025           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4026           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4027           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4028         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
4029
4030       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4031          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4032          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4033          coded.  */
4034
4035       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4036         {
4037           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4038           enum machine_mode op_mode;
4039
4040           op_mode = GET_MODE (in1);
4041           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4042
4043           op_mode = GET_MODE (in2);
4044           if (op_mode == VOIDmode)
4045             op_mode = mode;
4046           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4047
4048           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4049             {
4050               rtx tem = in2;
4051               in2 = in1; in1 = tem;
4052             }
4053
4054           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4055                                  mode, in1, in2);
4056         }
4057       break;
4058
4059     case NEG:
4060       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
4061       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4062           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
4063         return gen_rtx_NOT (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4064
4065       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
4066       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
4067         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
4068
4069       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  This transformation
4070          isn't safe for modes with signed zeros, since if X and Y are
4071          both +0, (minus Y X) is the same as (minus X Y).  If the rounding
4072          mode is towards +infinity (or -infinity) then the two expressions
4073          will be rounded differently.  */
4074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
4075           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4076           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
4077         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4078                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4079
4080       /* (neg (plus A B)) is canonicalized to (minus (neg A) B).  */
4081       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4082           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4083           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
4084         {
4085           temp = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4086           temp = combine_simplify_rtx (temp, mode, last, in_dest);
4087           return gen_binary (MINUS, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4088         }
4089
4090       /* (neg (mult A B)) becomes (mult (neg A) B).  
4091          This works even for floating-point values.  */
4092       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
4093         {
4094           temp = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4095           return gen_binary (MULT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4096         }
4097
4098       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4099       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4100           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4101         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4102
4103       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
4104          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
4105          if the operand is a constant).  */
4106
4107       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4108         {
4109           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
4110                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4111           if (temp)
4112             return gen_binary (ASHIFT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4113         }
4114
4115       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4116
4117       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4118          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4119          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4120
4121       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4122           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4123           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4124         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4125                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4126
4127       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4128          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4129          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4130          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4131          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4132          complex if it was just a register.  */
4133
4134       if (GET_CODE (temp) != REG
4135           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4136                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
4137           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4138         {
4139           rtx temp1 = simplify_shift_const
4140             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4141              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4142                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4143              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4144
4145           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4146              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4147              we are better off with TEMP1.  */
4148           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4149               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4150               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4151             return temp1;
4152         }
4153       break;
4154
4155     case TRUNCATE:
4156       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4157          because we don't know the real bitsize of the partial
4158          integer mode.  */
4159       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4160         break;
4161
4162       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4163           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4164                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4165         SUBST (XEXP (x, 0),
4166                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4167                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4168
4169       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4170       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4171            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4172           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4173         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4174
4175       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4176          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4177       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4178            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4179           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4180               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4181           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4182         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4183                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4184
4185       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4186          (truncate:SI x).  */
4187       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4188           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4189           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4190         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4191
4192       /* If we know that the value is already truncated, we can
4193          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4194          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4195          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4196          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4197       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4198                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4199           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4200              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4201           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4202                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4203         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4204
4205       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4206          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4207          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4208          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4209       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4210           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4211           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4212         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4213
4214       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4215          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4216          permits.  */
4217       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4218           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4219           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4220           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4221         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4222
4223       break;
4224
4225     case FLOAT_TRUNCATE:
4226       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4227       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4228           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4229         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4230
4231       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4232          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4233       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4234            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4235           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4236           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4237         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4238                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4239
4240       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4241          is (float_truncate:SF x).  */
4242       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4243           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4244           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4245         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4246       break;
4247
4248 #ifdef HAVE_cc0
4249     case COMPARE:
4250       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4251          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4252          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4253       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4254         return XEXP (x, 0);
4255
4256       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4257          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4258          0 - 0 is -0.  */
4259       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4260             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4261           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4262         return XEXP (x, 0);
4263       break;
4264 #endif
4265
4266     case CONST:
4267       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4268          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4269          REG_EQUAL note.  */
4270       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4271         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4272       break;
4273
4274 #ifdef HAVE_lo_sum
4275     case LO_SUM:
4276       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4277          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4278          again if it doesn't match.  */
4279       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4280           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4281         return XEXP (x, 1);
4282       break;
4283 #endif
4284
4285     case PLUS:
4286       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4287        */
4288       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT 
4289           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4290         {
4291           rtx in1, in2;
4292          
4293           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4294           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4295           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4296                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4297         }
4298
4299       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4300          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4301          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4302          they are now checked elsewhere.  */
4303       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4304           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4305         return gen_binary (PLUS, mode,
4306                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4307                                        XEXP (x, 1)),
4308                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4309
4310       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4311          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4312          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4313          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4314          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4315       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4316           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4317           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4318           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4319           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4320               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4321           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4322           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4323                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4324                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4325                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4326               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4327                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4328                       == (unsigned int) i + 1))))
4329         return simplify_shift_const
4330           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4331            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4332                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4333                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4334            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4335
4336       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4337          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4338          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4339          below.  */
4340       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4341           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4342               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4343           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4344                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4345                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4346         return
4347           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4348
4349       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4350          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4351          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4352          "a = (b & 8) == 0;"  */
4353       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4354           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4355           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
4356                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4357           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4358         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4359            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4360                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4361                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4362            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4363
4364       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4365          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4366          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4367          become a & 3.  */
4368
4369       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4370           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4371               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4372         {
4373           /* Try to simplify the expression further.  */
4374           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4375           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4376
4377           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4378              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4379              address arithmetic instructions.  */
4380           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4381             return temp;
4382         }
4383       break;
4384
4385     case MINUS:
4386       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4387          by reversing the comparison code if valid.  */
4388       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4389           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4390           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4391           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4392                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4393                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4394         return reversed;
4395
4396       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4397          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4398       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4399           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4400           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4401           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4402         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4403                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4404
4405       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4406        */
4407       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT 
4408           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4409         {
4410           rtx in1, in2;
4411          
4412           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4413           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4414           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4415                              XEXP (x, 0));
4416         }
4417
4418        /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to 
4419           (minus (mult (neg B) C) A). */
4420       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT 
4421           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4422         {
4423           rtx in1, in2;
4424          
4425           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4426           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4427           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4428                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4429         }
4430
4431       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4432          integers.  */
4433       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4434         return gen_binary (MINUS, mode,
4435                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4436                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4437                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4438       break;
4439
4440     case MULT:
4441       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4442          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4443          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4444
4445       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4446         {
4447           x = apply_distributive_law
4448             (gen_binary (PLUS, mode,
4449                          gen_binary (MULT, mode,
4450                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4451                          gen_binary (MULT, mode,
4452                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4453                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4454
4455           if (GET_CODE (x) != MULT)
4456             return x;
4457         }
4458       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4459       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4460           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4461         {
4462           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4463                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4464                                                XEXP (x, 1));
4465           if (tem)
4466             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4467         }
4468       break;
4469
4470     case UDIV:
4471       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4472          its first operand is a shift.  */
4473       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4474           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4475           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4476               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4477               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4478               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4479               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4480         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4481       break;
4482
4483     case EQ:  case NE:
4484     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4485     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4486     case UNEQ:  case LTGT:
4487     case UNGT:  case UNGE:
4488     case UNLT:  case UNLE:
4489     case UNORDERED: case ORDERED:
4490       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4491          with it.  */
4492       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4493           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4494 #ifdef HAVE_cc0
4495               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
4496 #endif
4497               ))
4498         {
4499           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4500           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4501           enum rtx_code new_code;
4502
4503           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4504             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4505
4506           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4507           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4508
4509           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4510              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4511              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4512              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4513              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4514              (plus X 1).
4515
4516              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4517              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4518              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4519              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4520
4521           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4522               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4523               && op1 == const0_rtx
4524               && mode == GET_MODE (op0)
4525               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4526             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4527                                             expand_compound_operation (op0));
4528
4529           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4530                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4531                    && op1 == const0_rtx
4532                    && mode == GET_MODE (op0)
4533                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4534                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4535             {
4536               op0 = expand_compound_operation (op0);
4537               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4538                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4539                                          mode);
4540             }
4541
4542           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4543                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4544                    && op1 == const0_rtx
4545                    && mode == GET_MODE (op0)
4546                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4547             {
4548               op0 = expand_compound_operation (op0);
4549               return gen_binary (XOR, mode,
4550                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4551                                  const1_rtx);
4552             }
4553
4554           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4555                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4556                    && op1 == const0_rtx
4557                    && mode == GET_MODE (op0)
4558                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4559                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4560             {
4561               op0 = expand_compound_operation (op0);
4562               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4563             }
4564
4565           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4566              those above.  */
4567           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4568               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4569               && op1 == const0_rtx
4570               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4571                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4572             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4573                                             expand_compound_operation (op0));
4574
4575           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4576                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4577                    && op1 == const0_rtx
4578                    && mode == GET_MODE (op0)
4579                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4580             {
4581               op0 = expand_compound_operation (op0);
4582               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4583                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4584                                          mode);
4585             }
4586
4587           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4588                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4589                    && op1 == const0_rtx
4590                    && mode == GET_MODE (op0)
4591                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4592                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4593             {
4594               op0 = expand_compound_operation (op0);
4595               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4596                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4597                                          mode);
4598             }
4599
4600           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4601           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4602                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4603                    && op1 == const0_rtx
4604                    && mode == GET_MODE (op0)
4605                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4606             {
4607               op0 = expand_compound_operation (op0);
4608               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4609             }
4610
4611           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4612              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4613              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4614              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4615              going to test the sign bit.  */
4616           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4617               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4618               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4619                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE(mode)-1))
4620               && op1 == const0_rtx
4621               && mode == GET_MODE (op0)
4622               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4623             {
4624               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4625                                         expand_compound_operation (op0),
4626                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4627               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4628                 return XEXP (x, 0);
4629               else
4630                 return x;
4631             }
4632
4633           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4634           if (new_code != code)
4635             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4636
4637           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4638              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4639           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4640           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4641         }
4642       break;
4643
4644     case IF_THEN_ELSE:
4645       return simplify_if_then_else (x);
4646
4647     case ZERO_EXTRACT:
4648     case SIGN_EXTRACT:
4649     case ZERO_EXTEND:
4650     case SIGN_EXTEND:
4651       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4652       if (in_dest)
4653         return x;
4654
4655       return expand_compound_operation (x);
4656
4657     case SET:
4658       return simplify_set (x);
4659
4660     case AND:
4661     case IOR:
4662     case XOR:
4663       return simplify_logical (x, last);
4664
4665     case ABS:
4666       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4667       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4668         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4669
4670       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4671          do nothing.  */
4672       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4673         break;
4674
4675       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4676       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4677           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4678                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4679               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4680                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4681                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4682                   == 0)))
4683         return XEXP (x, 0);
4684
4685       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4686       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4687         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4688
4689       break;
4690
4691     case FFS:
4692       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4693       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4694           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4695         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4696       break;
4697
4698     case FLOAT:
4699       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4700       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4701         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4702       break;
4703
4704     case ASHIFT:
4705     case LSHIFTRT:
4706     case ASHIFTRT:
4707     case ROTATE:
4708     case ROTATERT:
4709       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4710       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4711         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4712                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4713
4714 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4715       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4716         SUBST (XEXP (x, 1),
4717                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4718                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4719                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4720                               - 1,
4721                               NULL_RTX, 0));
4722 #endif
4723
4724       break;
4725
4726     case VEC_SELECT:
4727       {
4728         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4729         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4730         int len;
4731
4732         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4733           abort ();
4734         len = XVECLEN (op1, 0);
4735         if (len == 1
4736             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4737             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4738           {
4739             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4740
4741             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4742             for (;;)
4743               {
4744                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4745                   return op0;
4746                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4747                   {
4748                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4749                     if (op0_size < offset)
4750                       op0 = XEXP (op0, 0);
4751                     else
4752                       {
4753                         offset -= op0_size;
4754                         op0 = XEXP (op0, 1);
4755                       }
4756                   }
4757                 else
4758                   break;
4759               }
4760           }
4761       }
4762
4763       break;
4764
4765     default:
4766       break;
4767     }
4768
4769   return x;
4770 }
4771 \f
4772 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4773
4774 static rtx
4775 simplify_if_then_else (x)
4776      rtx x;
4777 {
4778   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4779   rtx cond = XEXP (x, 0);
4780   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4781   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4782   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4783   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4784   rtx temp;
4785   int i;
4786   enum rtx_code false_code;
4787   rtx reversed;
4788
4789   /* Simplify storing of the truth value.  */
4790   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4791     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4792
4793   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4794   if (comparison_p
4795       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4796       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4797                                           XEXP (cond, 1))))
4798     return reversed;
4799
4800   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4801      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4802      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4803
4804   if (comparison_p
4805       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4806           != UNKNOWN)
4807       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4808     {
4809       HOST_WIDE_INT nzb;
4810       rtx from = XEXP (cond, 0);
4811       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4812       rtx false_val = true_val;
4813       int swapped = 0;
4814
4815       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4816
4817       if (false_code == EQ)
4818         {
4819           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4820           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4821         }
4822
4823       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4824          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4825          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4826
4827       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4828           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4829         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4830       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4831                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4832                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4833         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4834
4835       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4836          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4837          of locally-shared RTL.  */
4838
4839       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4840         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4841                                       from, true_val),
4842                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4843       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4844         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4845                                    from, false_val),
4846                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4847
4848       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4849       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4850
4851       true_rtx = XEXP (x, 1);
4852       false_rtx = XEXP (x, 2);
4853       true_code = GET_CODE (cond);
4854     }
4855
4856   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4857      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4858      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4859      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4860      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4861
4862   if (comparison_p
4863       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4864       && (true_rtx == pc_rtx
4865           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4866               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4867           || true_rtx == const0_rtx
4868           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4869               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4870           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4871               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4872               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4873           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4874           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4875     {
4876       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4877       SUBST (XEXP (x, 0),
4878              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4879                                   XEXP (cond, 1)));
4880
4881       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4882       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4883
4884       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4885       cond = XEXP (x, 0);
4886
4887       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4888       true_code = GET_CODE (cond);
4889       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4890     }
4891
4892   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4893
4894   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4895     return true_rtx;
4896
4897   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4898   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4899       && !HONOR_NANS (mode)
4900       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4901       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4902     return false_rtx;
4903   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4904            && !HONOR_NANS (mode)
4905            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4906            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4907     return true_rtx;
4908
4909   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4910
4911   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4912       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4913       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4914       && comparison_p
4915       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4916       && ! side_effects_p (true_rtx))
4917     switch (true_code)
4918       {
4919       case GT:
4920       case GE:
4921         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4922       case LT:
4923       case LE:
4924         return
4925           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4926                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4927                               mode);
4928       default:
4929         break;
4930       }
4931
4932   /* Look for MIN or MAX.  */
4933
4934   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4935       && comparison_p
4936       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4937       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4938       && ! side_effects_p (cond))
4939     switch (true_code)
4940       {
4941       case GE:
4942       case GT:
4943         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4944       case LE:
4945       case LT:
4946         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4947       case GEU:
4948       case GTU:
4949         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4950       case LEU:
4951       case LTU:
4952         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4953       default:
4954         break;
4955       }
4956
4957   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4958      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4959      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4960      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4961      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4962      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4963
4964   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4965       && comparison_p
4966       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4967       && ! side_effects_p (x))
4968     {
4969       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4970       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4971       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4972       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4973       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4974       enum machine_mode m = mode;
4975       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4976
4977       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4978            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4979            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4980            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4981           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4982         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4983
4984       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4985          would be a match if we swapped the operands.  */
4986       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4987                 || GET_CODE (t) == XOR)
4988                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4989         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4990       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4991                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4992                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4993                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4994                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4995                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4996                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4997                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4998                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4999                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5000                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5001                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5002                    > (unsigned int)
5003                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5004                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5005         {
5006           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5007           extend_op = SIGN_EXTEND;
5008           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5009         }
5010       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5011                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5012                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5013                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5014                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5015                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5016                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5017                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5018                    > (unsigned int)
5019                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5020                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5021         {
5022           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5023           extend_op = SIGN_EXTEND;
5024           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5025         }
5026       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5027                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5028                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5029                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5030                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5031                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5032                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5033                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5034                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5035                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5036                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5037                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5038                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5039                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5040                    == 0))
5041         {
5042           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5043           extend_op = ZERO_EXTEND;
5044           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5045         }
5046       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5047                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5048                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5049                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5050                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5051                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5052                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5053                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5054                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5055                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5056                    == 0))
5057         {
5058           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5059           extend_op = ZERO_EXTEND;
5060           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5061         }
5062
5063       if (z)
5064         {
5065           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
5066                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5067           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
5068                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
5069           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5070           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
5071
5072           if (extend_op != NIL)
5073             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5074
5075           return temp;
5076         }
5077     }
5078
5079   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5080      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5081      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5082      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5083
5084   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5085       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5086       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5087            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5088           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5089                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5090               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5091     return
5092       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5093                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5094
5095   return x;
5096 }
5097 \f
5098 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5099
5100 static rtx
5101 simplify_set (x)
5102      rtx x;
5103 {
5104   rtx src = SET_SRC (x);
5105   rtx dest = SET_DEST (x);
5106   enum machine_mode mode
5107     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5108   rtx other_insn;
5109   rtx *cc_use;
5110
5111   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5112   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5113     return src;
5114
5115   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5116      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5117      low-order bits.  */
5118
5119   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5120       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5121     {
5122       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5123       SUBST (SET_SRC (x), src);
5124     }
5125
5126   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5127      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5128      undobuf.other_insn.  */
5129   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5130        || GET_CODE (src) == COMPARE
5131        || CC0_P (dest))
5132       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5133       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5134       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
5135       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5136     {
5137       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5138       enum rtx_code new_code;
5139       rtx op0, op1, tmp;
5140       int other_changed = 0;
5141       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5142       enum machine_mode tmp_mode;
5143
5144       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5145         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5146       else
5147         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5148
5149       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
5150       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
5151         tmp_mode = GET_MODE (op0);
5152       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
5153         tmp_mode = GET_MODE (op1);
5154       else
5155         tmp_mode = compare_mode;
5156       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
5157       if (tmp != NULL_RTX)
5158         {
5159           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5160           undobuf.other_insn = other_insn;
5161           SUBST (*cc_use, tmp);
5162
5163           /* Attempt to simplify CC user.  */
5164           if (GET_CODE (pat) == SET)
5165             {
5166               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5167               if (new != NULL_RTX)
5168                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5169             }
5170
5171           /* Convert X into a no-op move.  */
5172           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5173           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5174           return x;
5175         }
5176
5177       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5178       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5179
5180 #ifdef EXTRA_CC_MODES
5181       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5182          need to use a different CC mode here.  */
5183       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5184 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
5185
5186 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
5187       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5188          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5189          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5190          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5191          which case we can safely change its mode.  */
5192       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5193         {
5194           unsigned int regno = REGNO (dest);
5195           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5196
5197           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5198               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5199             {
5200               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5201                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5202
5203               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5204               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5205               other_changed = 1;
5206
5207               dest = new_dest;
5208             }
5209         }
5210 #endif
5211
5212       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5213          undobuf.other_insn.  */
5214       if (new_code != old_code)
5215         {
5216           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5217
5218           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5219                                           dest, const0_rtx));
5220
5221           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5222              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5223              is zero, check if changing the user of the condition code will
5224              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5225              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5226
5227           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5228                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5229               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
5230               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5231               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5232             {
5233               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5234
5235               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5236                    && ! check_asm_operands (pat)))
5237                 {
5238                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5239                   other_insn = 0;
5240
5241                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5242                 }
5243             }
5244
5245           other_changed = 1;
5246         }
5247
5248       if (other_changed)
5249         undobuf.other_insn = other_insn;
5250
5251 #ifdef HAVE_cc0
5252       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5253          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5254       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5255         {
5256           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5257           src = op0;
5258         }
5259       else
5260 #endif
5261
5262       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5263          correct mode, we need one.  */
5264       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5265         {
5266           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5267           src = SET_SRC (x);
5268         }
5269       else
5270         {
5271           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5272           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5273           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5274         }
5275     }
5276   else
5277     {
5278       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5279          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5280       src = make_compound_operation (src, SET);
5281       SUBST (SET_SRC (x), src);
5282     }
5283
5284   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5285      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5286      (set (subreg:m2 x) (op)).
5287
5288      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5289      we only care about the low bits of the result.
5290
5291      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5292      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5293      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5294      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5295
5296   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5297       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5298       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5299            / UNITS_PER_WORD)
5300           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5301                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5302 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5303       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5304           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5305 #endif
5306 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5307       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5308             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5309                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)), 
5310                                          GET_MODE (src)))
5311 #endif
5312       && (GET_CODE (dest) == REG
5313           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5314               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5315     {
5316       SUBST (SET_DEST (x),
5317              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5318                                       dest));
5319       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5320
5321       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5322     }
5323
5324 #ifdef HAVE_cc0
5325   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5326      in SRC.  */
5327   if (dest == cc0_rtx
5328       && GET_CODE (src) == SUBREG
5329       && subreg_lowpart_p (src)
5330       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5331           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5332     {
5333       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5334       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5335
5336       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5337       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5338           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5339               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5340                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5341         {
5342           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5343           src = SET_SRC (x);
5344         }
5345     }
5346 #endif
5347
5348 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5349   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5350      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5351      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5352
5353   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5354       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5355       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5356       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5357           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5358       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5359     {
5360       SUBST (SET_SRC (x),
5361              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5362                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5363
5364       src = SET_SRC (x);
5365     }
5366 #endif
5367
5368   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5369      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5370      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5371      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5372      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5373
5374   if (GET_CODE (dest) != PC
5375       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5376       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5377       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5378       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5379       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5380 #ifdef HAVE_conditional_move
5381       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5382 #endif
5383       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5384                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5385           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5386       && ! side_effects_p (src))
5387     {
5388       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5389                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5390       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5391                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5392       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5393
5394       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5395           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5396         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5397       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5398                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5399         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5400       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5401                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5402         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5403       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5404                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5405         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5406
5407       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5408                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5409       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5410                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5411                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5412                                               GET_MODE (src)),
5413                           false_rtx);
5414
5415       SUBST (SET_SRC (x),
5416              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5417                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5418                          term3));
5419
5420       src = SET_SRC (x);
5421     }
5422
5423   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5424      whole thing fail.  */
5425   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5426     return src;
5427   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5428     return dest;
5429   else
5430     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5431     return make_field_assignment (x);
5432 }
5433 \f
5434 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5435    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5436
5437 static rtx
5438 simplify_logical (x, last)
5439      rtx x;
5440      int last;
5441 {
5442   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5443   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5444   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5445   rtx reversed;
5446
5447   switch (GET_CODE (x))
5448     {
5449     case AND:
5450       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5451          insn (and may simplify more).  */
5452       if (GET_CODE (op0) == XOR
5453           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5454           && ! side_effects_p (op1))
5455         x = gen_binary (AND, mode,
5456                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5457                         op1);
5458
5459       if (GET_CODE (op0) == XOR
5460           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5461           && ! side_effects_p (op1))
5462         x = gen_binary (AND, mode,
5463                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5464                         op1);
5465
5466       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5467       if (GET_CODE (op0) == NOT
5468           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5469           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5470           && ! side_effects_p (op1))
5471         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5472
5473       if (GET_CODE (op0) == NOT
5474           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5475           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5476           && ! side_effects_p (op1))
5477         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5478
5479       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5480          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5481          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5482       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5483           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5484               || INTVAL (op1) > 0))
5485         {
5486           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5487
5488           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5489              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5490              and then exit.  */
5491           if (last
5492               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5493               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5494               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5495             return gen_binary (IOR, mode,
5496                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5497                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5498                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5499
5500           if (GET_CODE (x) != AND)
5501             return x;
5502
5503           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5504               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5505             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5506         }
5507
5508       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5509       if (GET_CODE (op0) == IOR
5510           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5511               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5512           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5513           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5514         return op1;
5515
5516       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5517          we start with some combination of logical operations and apply
5518          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5519          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5520          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5521          will result.
5522
5523          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5524          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5525          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5526          which then simplifies to (and (A (not B))).
5527
5528          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5529          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5530
5531       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5532         {
5533           x = apply_distributive_law
5534             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5535                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5536                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5537                                      copy_rtx (op1))));
5538           if (GET_CODE (x) != AND)
5539             return x;
5540         }
5541
5542       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5543         return apply_distributive_law
5544           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5545                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5546                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5547                                    copy_rtx (op0))));
5548
5549       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5550          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5551
5552       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5553         return apply_distributive_law
5554           (gen_binary (XOR, mode,
5555                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5556                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5557                                    XEXP (op1, 1))));
5558
5559       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5560         return apply_distributive_law
5561           (gen_binary (XOR, mode,
5562                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5563                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5564       break;
5565
5566     case IOR:
5567       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5568       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5569           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5570           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5571         return op1;
5572
5573       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5574       if (GET_CODE (op0) == AND
5575           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5576               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5577           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5578           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5579         return op1;
5580
5581       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5582          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5583
5584       if (GET_CODE (op0) == AND)
5585         {
5586           x = apply_distributive_law
5587             (gen_binary (AND, mode,
5588                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5589                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5590                                      copy_rtx (op1))));
5591
5592           if (GET_CODE (x) != IOR)
5593             return x;
5594         }
5595
5596       if (GET_CODE (op1) == AND)
5597         {
5598           x = apply_distributive_law
5599             (gen_binary (AND, mode,
5600                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5601                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5602                                      copy_rtx (op0))));
5603
5604           if (GET_CODE (x) != IOR)
5605             return x;
5606         }
5607
5608       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5609          mode size to (rotate A CX).  */
5610
5611       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5612            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5613           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5614           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5615           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5616           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5617               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5618         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5619                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5620                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5621
5622       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5623          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5624          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5625          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5626          can be safely shifted left C bits.  */
5627       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5628           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5629           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5630           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5631           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5632         {
5633           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5634           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5635
5636           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5637               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5638             {
5639               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5640                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5641               return op0;
5642             }
5643         }
5644       break;
5645
5646     case XOR:
5647       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5648          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5649          using those methods and possibly other simplifications.  */
5650
5651       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5652           && (nonzero_bits (op0, mode)
5653               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5654         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5655
5656       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5657          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5658          (NOT y).  */
5659       {
5660         int num_negated = 0;
5661
5662         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5663           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5664         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5665           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5666
5667         if (num_negated == 2)
5668           {
5669             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5670             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5671           }
5672         else if (num_negated == 1)
5673           return
5674             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5675                                 mode);
5676       }
5677
5678       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5679          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5680          if B is a constant.  */
5681
5682       if (GET_CODE (op0) == AND
5683           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5684           && ! side_effects_p (op1))
5685         return gen_binary (AND, mode,
5686                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5687                            op1);
5688
5689       else if (GET_CODE (op0) == AND
5690                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5691                && ! side_effects_p (op1))
5692         return gen_binary (AND, mode,
5693                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5694                            op1);
5695
5696       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5697          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5698       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5699           && op1 == const1_rtx
5700           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5701           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5702                                               XEXP (op0, 1))))
5703         return reversed;
5704
5705       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5706          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5707          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5708
5709       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5710           && op1 == const1_rtx
5711           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5712           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5713           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5714         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5715
5716       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5717          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5718       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5719           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5720               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5721           && op1 == const_true_rtx
5722           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5723           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5724                                               XEXP (op0, 1))))
5725         return reversed;
5726
5727       break;
5728
5729     default:
5730       abort ();
5731     }
5732
5733   return x;
5734 }
5735 \f
5736 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5737    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5738    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5739    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5740
5741    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5742    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5743    simplifying at each stage.
5744
5745    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5746    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5747    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5748
5749 static rtx
5750 expand_compound_operation (x)
5751      rtx x;
5752 {
5753   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5754   int unsignedp = 0;
5755   unsigned int modewidth;
5756   rtx tem;
5757
5758   switch (GET_CODE (x))
5759     {
5760     case ZERO_EXTEND:
5761       unsignedp = 1;
5762     case SIGN_EXTEND:
5763       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5764          it depends on implicitly extending the value.
5765          Since we don't know the right way to extend it,
5766          we can't tell whether the implicit way is right.
5767
5768          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5769          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5770          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5771       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5772         return x;
5773
5774       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5775          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5776          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5777          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5778
5779          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5780          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5781          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5782
5783       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5784         return x;
5785
5786       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5787          or complex modes into shifts causes problems.  */
5788
5789       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5790         return x;
5791
5792       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5793       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5794          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5795          know how much masking to do.  */
5796       if (len == 0)
5797         return x;
5798
5799       break;
5800
5801     case ZERO_EXTRACT:
5802       unsignedp = 1;
5803     case SIGN_EXTRACT:
5804       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5805       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5806         return XEXP (x, 0);
5807
5808       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5809           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5810           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5811         return x;
5812
5813       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5814          or complex modes into shifts causes problems.  */
5815
5816       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5817         return x;
5818
5819       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5820       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5821
5822       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5823          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5824          and is used only for this purpose.  */
5825       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5826         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5827
5828       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5829         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5830
5831       break;
5832
5833     default:
5834       return x;
5835     }
5836   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5837      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5838      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5839   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5840       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5841           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5842                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5843                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5844                      >> 1))
5845                == 0)))
5846     {
5847       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5848       return expand_compound_operation (temp);
5849     }
5850
5851   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5852   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5853     {
5854       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5855          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5856          set.  */
5857       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5858           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5859           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5860           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5861               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5862         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5863
5864       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5865       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5866           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5867           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5868           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5869           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5870               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5871         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5872
5873       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5874          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5875          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5876          than HOST_WIDE_INT.  */
5877       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5878           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5879           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5880           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5881               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5882           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5883               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5884         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5885
5886       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5887       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5888           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5889           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5890           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5891           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5892               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5893           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5894               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5895         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5896
5897     }
5898
5899   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5900      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5901      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5902      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5903
5904      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5905      converted into an AND of a shift.
5906
5907      We must check for the case where the left shift would have a negative
5908      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5909      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5910      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5911      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5912      a such a position.  */
5913
5914   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5915   if (modewidth + len >= pos)
5916     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5917                                 GET_MODE (x),
5918                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5919                                                       GET_MODE (x),
5920                                                       XEXP (x, 0),
5921                                                       modewidth - pos - len),
5922                                 modewidth - len);
5923
5924   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5925     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5926                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5927                                                         GET_MODE (x),
5928                                                         XEXP (x, 0), pos),
5929                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5930   else
5931     /* Any other cases we can't handle.  */
5932     return x;
5933
5934   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5935      expression.  */
5936   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5937     return x;
5938
5939   return tem;
5940 }
5941 \f
5942 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5943    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5944    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5945    logical operations.
5946
5947    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5948    support variable lengths.  */
5949
5950 static rtx
5951 expand_field_assignment (x)
5952      rtx x;
5953 {
5954   rtx inner;
5955   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5956   int len;
5957   rtx mask;
5958   enum machine_mode compute_mode;
5959
5960   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5961   while (1)
5962     {
5963       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5964           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5965         {
5966           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5967           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5968           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5969         }
5970       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5971                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5972         {
5973           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5974           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5975           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5976
5977           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5978              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5979           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5980               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5981             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5982
5983           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5984             {
5985               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5986                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5987                                - INTVAL (pos));
5988               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5989                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5990                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5991                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5992                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5993                 pos = XEXP (pos, 0);
5994               else
5995                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5996                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5997                                            - len),
5998                                   pos);
5999             }
6000         }
6001
6002       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6003          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6004       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6005                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6006                && nonzero_sign_valid
6007                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6008                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6009                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6010                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6011         {
6012           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6013                            gen_lowpart_for_combine
6014                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6015                             SET_SRC (x)));
6016           continue;
6017         }
6018       else
6019         break;
6020
6021       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6022         inner = SUBREG_REG (inner);
6023
6024       compute_mode = GET_MODE (inner);
6025
6026       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6027       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6028         {
6029           enum machine_mode imode;
6030
6031           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6032           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6033             break;
6034
6035           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6036           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6037           if (imode == BLKmode)
6038             break;
6039
6040           compute_mode = imode;
6041           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
6042         }
6043
6044       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6045       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6046         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6047       else
6048         break;
6049
6050       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6051          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6052          we don't want shared RTL in that case.  */
6053       x = gen_rtx_SET
6054         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6055          gen_binary (IOR, compute_mode,
6056                      gen_binary (AND, compute_mode,
6057                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6058                                                      gen_binary (ASHIFT,
6059                                                                  compute_mode,
6060                                                                  mask, pos),
6061                                                      compute_mode),
6062                                  inner),
6063                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6064                                  gen_binary (AND, compute_mode,
6065                                              gen_lowpart_for_combine
6066                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
6067                                              mask),
6068                                  pos)));
6069     }
6070
6071   return x;
6072 }
6073 \f
6074 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6075    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6076    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6077
6078    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6079    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6080    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6081    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6082    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6083    it will cause the resulting insn not to match.
6084
6085    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6086    signed reference.
6087
6088    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6089    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6090    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6091    be used.
6092
6093    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6094    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6095
6096    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6097
6098    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6099    can't handle it.  */
6100
6101 static rtx
6102 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
6103                  unsignedp, in_dest, in_compare)
6104      enum machine_mode mode;
6105      rtx inner;
6106      HOST_WIDE_INT pos;
6107      rtx pos_rtx;
6108      unsigned HOST_WIDE_INT len;
6109      int unsignedp;
6110      int in_dest, in_compare;
6111 {
6112   /* This mode describes the size of the storage area
6113      to fetch the overall value from.  Within that, we
6114      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6115   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6116   enum machine_mode inner_mode;
6117   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6118   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6119   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6120   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6121   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6122   int spans_byte = 0;
6123   rtx new = 0;
6124   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6125   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6126
6127   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6128   if (GET_CODE (inner) == USE)
6129     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6130     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6131        to pretend that it was a full-word object.  */
6132     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6133   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6134     {
6135       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6136          consider just the QI as the memory to extract from.
6137          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6138          irrelevant to the meaning of this extraction,
6139          since POS and LEN count from the lsb.  */
6140       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
6141         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6142       inner = SUBREG_REG (inner);
6143     }
6144   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6145            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6146            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6147            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6148     {
6149       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6150          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6151          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6152          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6153       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6154                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6155                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6156       if (new != 0)
6157         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6158     }
6159
6160   inner_mode = GET_MODE (inner);
6161
6162   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6163     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6164
6165   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6166      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6167      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6168      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6169      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6170
6171      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6172      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6173      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6174      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6175      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6176      valid in bit-field insns.  */
6177
6178   if (tmode != BLKmode
6179       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6180       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6181            && GET_CODE (inner) != MEM
6182            && (! in_dest
6183                || (GET_CODE (inner) == REG
6184                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6185           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6186               && (pos
6187                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6188                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6189               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6190                  may not be aligned, for one thing).  */
6191               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6192               && (inner_mode == tmode
6193                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6194                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6195     {
6196       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6197          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6198          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6199
6200          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6201          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6202
6203       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6204         {
6205           HOST_WIDE_INT offset;
6206
6207           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6208           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6209             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6210           else
6211             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6212
6213           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6214         }
6215       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6216         {
6217           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
6218              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
6219           if (tmode != inner_mode)
6220             {
6221               HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6222
6223               if (WORDS_BIG_ENDIAN
6224                   && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6225                 final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6226                                - GET_MODE_SIZE (tmode))
6227                               / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6228
6229               final_word *= UNITS_PER_WORD;
6230               if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6231                   GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6232                 final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6233                                - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6234
6235               /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6236                  simplifying (x>>32)&255.  */
6237               if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6238                 return NULL_RTX;
6239
6240               new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6241             }
6242           else
6243             new = inner;
6244         }
6245       else
6246         new = force_to_mode (inner, tmode,
6247                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6248                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6249                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6250                              NULL_RTX, 0);
6251
6252       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6253          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6254
6255       if (in_dest)
6256         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6257                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6258                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6259                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6260
6261       if (mode == tmode)
6262         return new;
6263
6264       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6265         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6266
6267       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6268          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6269          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6270       if (flag_expensive_optimizations
6271           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6272               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6273                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6274                         GET_MODE_MASK (tmode))
6275                        >> 1))
6276                   == 0)))
6277         {
6278           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6279           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6280
6281           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6282              backends.  */
6283           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6284             return temp;
6285           return temp1;
6286         }
6287
6288       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6289          proper mode.  */
6290
6291       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6292                              mode, new));
6293     }
6294
6295   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6296      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6297      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6298   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6299       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6300     return 0;
6301
6302   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6303      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6304      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6305      our object in cases when an original shift would have been
6306      undefined.  */
6307   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6308       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6309           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6310     return 0;
6311
6312   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6313      and the mode for the result.  */
6314   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6315     {
6316       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6317       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6318       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6319     }
6320
6321   if (! in_dest && unsignedp
6322       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6323     {
6324       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6325       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6326       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6327     }
6328
6329   if (! in_dest && ! unsignedp
6330       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6331     {
6332       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6333       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6334       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6335     }
6336
6337   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6338
6339   if (mode != VOIDmode
6340       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6341     extraction_mode = mode;
6342
6343   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6344       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6345     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6346
6347   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6348      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6349      EXTRACTION_MODE.  */
6350   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6351     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6352   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6353            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6354                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6355     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6356
6357   orig_pos = pos;
6358
6359   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6360     {
6361       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6362          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6363          position.  Otherwise, build subtraction.
6364          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6365          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6366          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6367          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6368       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6369                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6370                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6371
6372       if (pos_rtx == 0)
6373         pos = width - len - pos;
6374       else
6375         pos_rtx
6376           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6377       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6378          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6379     }
6380
6381   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6382      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6383      the value.  */
6384   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6385       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6386       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6387            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6388                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6389                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6390     {
6391       int offset = 0;
6392
6393       /* The computations below will be correct if the machine is big
6394          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6395          If it is mixed, we must adjust.  */
6396
6397       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6398          adjust OFFSET to compensate.  */
6399       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6400           && ! spans_byte
6401           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6402         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6403
6404       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6405       if (pos_rtx == 0)
6406         {
6407           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6408           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6409         }
6410
6411       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6412           && ! spans_byte
6413           && is_mode != wanted_inner_mode)
6414         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6415                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6416
6417       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6418         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6419     }
6420
6421   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6422      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6423      of the new mode.  */
6424   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6425     {
6426       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6427           && (pos_rtx != 0
6428               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6429         return 0;
6430
6431       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6432                              pos_rtx
6433                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6434                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6435                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6436                                 << orig_pos),
6437                              NULL_RTX, 0);
6438     }
6439
6440   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6441      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6442   if (pos_rtx != 0
6443       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6444     {
6445       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6446
6447       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6448          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6449          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6450          cases.  */
6451       if (flag_expensive_optimizations
6452           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6453               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6454                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6455                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6456                        >> 1))
6457                   == 0)))
6458         {
6459           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6460
6461           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6462              backends.  */
6463           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6464             temp = temp1;
6465         }
6466       pos_rtx = temp;
6467     }
6468   else if (pos_rtx != 0
6469            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6470     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6471
6472   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6473      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6474      be a CONST_INT.  */
6475   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6476     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6477
6478   else if (pos_rtx == 0)
6479     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6480
6481   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6482   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6483                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6484   if (! in_dest)
6485     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6486
6487   return new;
6488 }
6489 \f
6490 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6491    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6492
6493 static rtx
6494 extract_left_shift (x, count)
6495      rtx x;
6496      int count;
6497 {
6498   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6499   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6500   rtx tem;
6501
6502   switch (code)
6503     {
6504     case ASHIFT:
6505       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6506          either the value being shifted if the shift count is equal to
6507          COUNT or a shift for the difference.  */
6508       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6509           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6510         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6511                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6512       break;
6513
6514     case NEG:  case NOT:
6515       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6516         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6517
6518       break;
6519
6520     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6521       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6522          make a new operation.  */
6523       if (GET_CODE (XEXP (x,1)) == CONST_INT
6524           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6525           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6526         return gen_binary (code, mode, tem,
6527                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6528
6529       break;
6530
6531     default:
6532       break;
6533     }
6534
6535   return 0;
6536 }
6537 \f
6538 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6539    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6540    Form these expressions.
6541
6542    Return the new rtx, usually just X.
6543
6544    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6545    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6546    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6547    shifts done elsewhere.
6548
6549    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6550
6551    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6552    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6553    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6554    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6555
6556 static rtx
6557 make_compound_operation (x, in_code)
6558      rtx x;
6559      enum rtx_code in_code;
6560 {
6561   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6562   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6563   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6564   rtx rhs, lhs;
6565   enum rtx_code next_code;
6566   int i;
6567   rtx new = 0;
6568   rtx tem;
6569   const char *fmt;
6570
6571   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6572      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6573      but once inside, go back to our default of SET.  */
6574
6575   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6576                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6577                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6578                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6579
6580   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6581      nonzero, it will be returned.  */
6582
6583   switch (code)
6584     {
6585     case ASHIFT:
6586       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6587          an address.  */
6588       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6589           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6590           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6591         {
6592           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6593           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6594                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6595                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6596         }
6597       break;
6598
6599     case AND:
6600       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6601          with it.  */
6602       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6603         break;
6604
6605       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6606          is a logical right shift, make an extraction.  */
6607       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6608           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6609         {
6610           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6611           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6612                                  0, in_code == COMPARE);
6613         }
6614
6615       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6616       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6617                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6618                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6619                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6620         {
6621           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6622                                          next_code);
6623           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6624                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6625                                  0, in_code == COMPARE);
6626         }
6627       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6628       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6629                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6630                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6631                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6632                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6633         {
6634           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6635           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6636                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6637                                              XEXP (x, 1)),
6638                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6639                                              XEXP (x, 1)));
6640           new = make_compound_operation (new, in_code);
6641         }
6642
6643       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6644          of bits in M, this is an extraction.  */
6645
6646       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6647                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6648                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6649                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6650         {
6651           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6652           new = make_extraction (mode, new,
6653                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6654                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6655                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6656         }
6657
6658       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6659          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6660          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6661       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6662                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6663                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6664                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6665                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6666                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6667                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6668         {
6669           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6670
6671           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6672           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6673             SUBST (XEXP (x, 0),
6674                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6675                                      make_compound_operation
6676                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6677                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6678         }
6679
6680       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6681          representable by an extraction even if no shift is present.
6682          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6683          we are in a COMPARE.  */
6684       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6685         new = make_extraction (mode,
6686                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6687                                                         next_code),
6688                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6689
6690       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6691          convert this into the appropriate bit extract.  */
6692       else if (in_code == COMPARE
6693                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6694         new = make_extraction (mode,
6695                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6696                                                         next_code),
6697                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6698
6699       break;
6700
6701     case LSHIFTRT:
6702       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6703          arithmetic shift.  */
6704       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6705           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6706           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6707           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6708         {
6709           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6710                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6711                                                            next_code),
6712                                   XEXP (x, 1));
6713           break;
6714         }
6715
6716       /* ... fall through ...  */
6717
6718     case ASHIFTRT:
6719       lhs = XEXP (x, 0);
6720       rhs = XEXP (x, 1);
6721
6722       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6723          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6724       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6725           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6726           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6727           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6728         {
6729           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6730           new = make_extraction (mode, new,
6731                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6732                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6733                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6734           break;
6735         }
6736
6737       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6738          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6739          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6740          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6741
6742       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6743           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6744                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6745           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6746           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6747           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6748         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6749                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6750                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6751
6752       break;
6753
6754     case SUBREG:
6755       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6756          narrowing the object and it has a different RTL code from
6757          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6758
6759       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6760       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6761           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6762           && subreg_lowpart_p (x))
6763         {
6764           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6765                                      NULL_RTX, 0);
6766
6767           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6768              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6769           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6770             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6771
6772           return newer;
6773         }
6774
6775       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6776          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6777          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6778          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6779       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6780            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6781           && subreg_lowpart_p (x))
6782         {
6783           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6784               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6785                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6786             {
6787               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6788                 break;
6789               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6790             }
6791           else
6792             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6793           return tem;
6794         }
6795       break;
6796
6797     default:
6798       break;
6799     }
6800
6801   if (new)
6802     {
6803       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6804       code = GET_CODE (x);
6805     }
6806
6807   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6808   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6809   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6810     if (fmt[i] == 'e')
6811       {
6812         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6813         SUBST (XEXP (x, i), new);
6814       }
6815
6816   return x;
6817 }
6818 \f
6819 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6820    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6821    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6822    low-order bit.
6823
6824    *PLEN is set to the length of the field.  */
6825
6826 static int
6827 get_pos_from_mask (m, plen)
6828      unsigned HOST_WIDE_INT m;
6829      unsigned HOST_WIDE_INT *plen;
6830 {
6831   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6832   int pos = exact_log2 (m & -m);
6833   int len;
6834
6835   if (pos < 0)
6836     return -1;
6837
6838   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6839      two minus 1.  */
6840   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6841
6842   if (len <= 0)
6843     return -1;
6844
6845   *plen = len;
6846   return pos;
6847 }
6848 \f
6849 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6850    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6851    If other bits are being computed or if masking operations are done
6852    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6853    ignored.
6854
6855    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6856    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6857
6858    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6859    replace X with REG.
6860
6861    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6862    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6863    NOT, NEG, or XOR.  */
6864
6865 static rtx
6866 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
6867      rtx x;
6868      enum machine_mode mode;
6869      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6870      rtx reg;
6871      int just_select;
6872 {
6873   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6874   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6875   enum machine_mode op_mode;
6876   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6877   rtx op0, op1, temp;
6878
6879   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6880      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6881      expression is VOIDmode.
6882
6883      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6884      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6885   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6886     return x;
6887
6888   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6889      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6890      in MODE.  */
6891   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6892               && have_insn_for (code, mode))
6893              ? mode : GET_MODE (x));
6894
6895   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6896      than the one it came in with.  */
6897   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6898       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6899     op_mode = GET_MODE (x);
6900
6901   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6902   if (op_mode)
6903     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6904
6905   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6906      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
6907      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6908   if (op_mode)
6909     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6910                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
6911                    : (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6912                       - 1));
6913   else
6914     fuller_mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
6915
6916   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6917   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6918
6919   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6920   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6921     x = const0_rtx;
6922
6923   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6924      test below will fail.  */
6925   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6926     {
6927       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6928         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6929       else
6930         {
6931           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6932           return gen_lowpart_common (mode, x);
6933         }
6934     }
6935
6936   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6937      get X in the proper mode.  */
6938   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6939       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6940     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6941
6942   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6943      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6944   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6945     return x;
6946
6947   switch (code)
6948     {
6949     case CLOBBER:
6950       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6951          generating something that won't match.  */
6952       return x;
6953
6954     case USE:
6955       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6956          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6957          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6958       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6959           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6960         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6961       break;
6962
6963     case SIGN_EXTEND:
6964     case ZERO_EXTEND:
6965     case ZERO_EXTRACT:
6966     case SIGN_EXTRACT:
6967       x = expand_compound_operation (x);
6968       if (GET_CODE (x) != code)
6969         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6970       break;
6971
6972     case REG:
6973       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6974                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6975         x = reg;
6976       break;
6977
6978     case SUBREG:
6979       if (subreg_lowpart_p (x)
6980           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6981              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6982              have.  */
6983           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6984                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6985               || (0 == (mask
6986                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6987                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6988         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6989       break;
6990
6991     case AND:
6992       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6993          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6994          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6995
6996       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6997         {
6998           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6999                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7000
7001           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7002              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7003              need it.  */
7004
7005           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7006               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7007                   == mask))
7008             x = XEXP (x, 0);
7009
7010           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7011              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7012              constant in the AND is wide enough, this might make a
7013              cheaper constant.  */
7014
7015           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7016               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7017               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7018             {
7019               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7020                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7021               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7022               rtx y;
7023
7024               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7025                  number, sign extend it.  */
7026               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7027                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7028                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7029
7030               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7031               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7032                 x = y;
7033             }
7034
7035           break;
7036         }
7037
7038       goto binop;
7039
7040     case PLUS:
7041       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7042          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7043          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7044          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7045
7046       {
7047         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7048         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7049
7050         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7051            number, sign extend it.  */
7052
7053         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7054             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7055           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7056
7057         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7058             && exact_log2 (- smask) >= 0
7059             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7060             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7061           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7062                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7063                                 mode, smask, reg, next_select);
7064       }
7065
7066       /* ... fall through ...  */
7067
7068     case MULT:
7069       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7070          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7071          affect the bits we are interested in.  */
7072       mask = fuller_mask;
7073       goto binop;
7074
7075     case MINUS:
7076       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7077          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7078       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7079           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7080                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7081               > mask))
7082         {
7083           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7084                                   GET_MODE (x));
7085           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7086         }
7087
7088       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7089          replace with (not Y).  */
7090       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7091           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7092               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7093         {
7094           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7095                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7096           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7097         }
7098
7099       mask = fuller_mask;
7100       goto binop;
7101
7102     case IOR:
7103     case XOR:
7104       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7105          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7106          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7107          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7108
7109       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7110           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7111           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7112           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7113           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7114           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7115                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7116               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7117           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7118               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7119         {
7120           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7121                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7122           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7123                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7124           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7125                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7126           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7127         }
7128
7129     binop:
7130       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7131          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7132
7133       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7134                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7135                                                     reg, next_select));
7136       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7137                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7138                                                     reg, next_select));
7139
7140       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7141         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7142       break;
7143
7144     case ASHIFT:
7145       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7146          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7147          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7148          because such a count will have a different meaning in a
7149          wider mode.  */
7150
7151       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7152              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7153              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7154           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7155                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7156                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7157         break;
7158
7159       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7160          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7161          conservative form of the mask.  */
7162       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7163           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7164           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7165           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7166         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7167       else
7168         mask = fuller_mask;
7169
7170       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7171                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7172                                                     mask, reg, next_select));
7173
7174       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7175         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7176       break;
7177
7178     case LSHIFTRT:
7179       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7180          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7181          in OP_MODE.  */
7182
7183       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7184           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7185           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7186         {
7187           rtx inner = XEXP (x, 0);
7188           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7189
7190           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7191           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7192
7193           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7194              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7195              width of OP_MODE.  */
7196           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7197               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7198             op_mode = GET_MODE (x);
7199
7200           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7201
7202           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7203             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7204         }
7205
7206       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7207          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7208          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7209
7210       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7211           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7212           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7213              bit.  */
7214           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7215                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7216               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7217           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7218           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7219              needs.  */
7220           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7221               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7222           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7223           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7224               >= exact_log2 (mask + 1)))
7225         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7226                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7227                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7228
7229       goto shiftrt;
7230
7231     case ASHIFTRT:
7232       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7233          all, even if it has a variable count.  */
7234       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7235           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7236                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7237         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7238
7239       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7240          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7241          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7242          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7243          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7244          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7245
7246       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7247           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7248         {
7249           int i = -1;
7250
7251           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7252              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7253              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7254
7255           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7256             {
7257               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7258
7259               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7260                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7261                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7262                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7263
7264               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7265                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7266                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7267                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7268                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7269             }
7270           else
7271             {
7272               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7273               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7274             }
7275
7276           if ((mask & ~nonzero) == 0
7277               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7278             {
7279               x = simplify_shift_const
7280                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7281                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7282                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7283
7284               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7285                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7286             }
7287         }
7288
7289       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7290          even if the shift count isn't a constant.  */
7291       if (mask == 1)
7292         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7293
7294     shiftrt:
7295
7296       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7297          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7298          something that is still a shift.  */
7299
7300       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7301           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7302           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7303           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7304               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7305           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7306           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7307           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
7308         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7309                               reg, next_select);
7310
7311       break;
7312
7313     case ROTATE:
7314     case ROTATERT:
7315       /* If the shift count is constant and we can do computations
7316          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7317          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7318          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7319       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7320           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7321         {
7322           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7323                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7324                                             XEXP (x, 1));
7325           if (temp && GET_CODE(temp) == CONST_INT)
7326             SUBST (XEXP (x, 0),
7327                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7328                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7329         }
7330       break;
7331
7332     case NEG:
7333       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7334          won't change the low-order bit.  */
7335       if (mask == 1)
7336         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7337
7338       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7339          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7340          interested in.  */
7341       mask = fuller_mask;
7342       goto unop;
7343
7344     case NOT:
7345       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7346          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7347          wider than the mode of X.  */
7348
7349       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7350           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7351           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7352           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7353               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7354           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7355         {
7356           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7357                                GET_MODE (x));
7358           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7359           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7360
7361           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7362         }
7363
7364       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7365          use the full mask inside the NOT.  */
7366       mask = fuller_mask;
7367
7368     unop:
7369       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7370                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7371                                                     reg, next_select));
7372       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7373         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7374       break;
7375
7376     case NE:
7377       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7378          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7379          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7380       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7381           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7382           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == STORE_FLAG_VALUE)
7383         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7384
7385       break;
7386
7387     case IF_THEN_ELSE:
7388       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7389          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7390
7391       SUBST (XEXP (x, 1),
7392              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7393                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7394                                                      mask, reg, next_select)));
7395       SUBST (XEXP (x, 2),
7396              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7397                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7398                                                      mask, reg,next_select)));
7399       break;
7400
7401     default:
7402       break;
7403     }
7404
7405   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7406   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7407 }
7408 \f
7409 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7410    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7411    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7412    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7413
7414    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7415
7416 static rtx
7417 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
7418      rtx x;
7419      rtx *ptrue, *pfalse;
7420 {
7421   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7422   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7423   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7424   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7425
7426   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7427   if ((code == NE || code == EQ)
7428       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) == 0)
7429     {
7430       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7431       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7432       return XEXP (x, 0);
7433     }
7434
7435   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7436      our opcode to compute those values.  */
7437   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7438            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7439     {
7440       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7441       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7442                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7443       return cond0;
7444     }
7445
7446   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7447      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7448   else if (code == COMPARE)
7449     ;
7450
7451   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7452      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7453      the same value, compute the new true and false values.  */
7454   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7455            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7456     {
7457       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7458       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7459
7460       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7461           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7462         {
7463           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7464              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7465              sharing.  */
7466           if (cond0 == 0)
7467             true0 = copy_rtx (true0);
7468           else if (cond1 == 0)
7469             true1 = copy_rtx (true1);
7470
7471           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7472           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7473           return cond0 ? cond0 : cond1;
7474         }
7475
7476       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7477          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7478          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7479
7480       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7481           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7482               || code == UMAX)
7483           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7484         {
7485           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7486           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7487
7488           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7489           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7490
7491           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7492               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7493               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7494                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7495                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7496                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7497                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7498                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7499                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7500               && ! side_effects_p (x))
7501             {
7502               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7503               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7504                                     (code == MINUS
7505                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7506                                                            mode)
7507                                      : op1),
7508                                     const_true_rtx);
7509               return cond0;
7510             }
7511         }
7512
7513       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7514          is always zero.  */
7515       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7516           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7517           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7518         {
7519           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7520           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7521
7522           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7523               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7524               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7525                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7526                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7527                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7528                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7529                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7530                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7531               && ! side_effects_p (x))
7532             {
7533               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7534               return cond0;
7535             }
7536         }
7537     }
7538
7539   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7540     {
7541       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7542          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7543       cond0 = XEXP (x, 0);
7544       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7545       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7546         return XEXP (cond0, 0);
7547       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7548         {
7549           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7550           return XEXP (cond0, 0);
7551         }
7552       else
7553         return cond0;
7554     }
7555
7556   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7557      if the inner expression, if there is a condition.  */
7558   else if (code == SUBREG
7559            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7560                                                &true0, &false0)))
7561     {
7562       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7563                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7564       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7565                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7566
7567       return cond0;
7568     }
7569
7570   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7571      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7572   else if (CONSTANT_P (x)
7573            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7574     ;
7575
7576   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7577      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7578   else if (mode == BImode)
7579     {
7580       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7581       return x;
7582     }
7583
7584   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7585      false values when testing X.  */
7586   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7587            || (mode != VOIDmode
7588                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7589     {
7590       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7591       return x;
7592     }
7593
7594   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7595   else if (mode != VOIDmode
7596            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7597            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7598     {
7599       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7600       return x;
7601     }
7602
7603   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7604   *ptrue = *pfalse = x;
7605   return 0;
7606 }
7607 \f
7608 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7609    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7610    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7611    place.
7612
7613    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7614    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7615
7616 static rtx
7617 known_cond (x, cond, reg, val)
7618      rtx x;
7619      enum rtx_code cond;
7620      rtx reg, val;
7621 {
7622   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7623   rtx temp;
7624   const char *fmt;
7625   int i, j;
7626
7627   if (side_effects_p (x))
7628     return x;
7629
7630   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7631      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7632   if (cond == EQ
7633       && rtx_equal_p (x, reg)
7634       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7635       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7636     return val;
7637
7638   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7639     return val;
7640
7641   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7642      with zero, we may be able to simplify this.  */
7643
7644   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7645     switch (cond)
7646       {
7647       case GE:  case GT:  case EQ:
7648         return XEXP (x, 0);
7649       case LT:  case LE:
7650         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7651                                    XEXP (x, 0),
7652                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7653       default:
7654         break;
7655       }
7656
7657   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7658      operands are the same as REG and VAL.  */
7659
7660   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7661     {
7662       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7663         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7664
7665       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7666         {
7667           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7668             {
7669               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7670                 return const_true_rtx;
7671
7672               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7673               if (code != UNKNOWN
7674                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7675                 return const0_rtx;
7676               else
7677                 return x;
7678             }
7679           else if (code == SMAX || code == SMIN
7680                    || code == UMIN || code == UMAX)
7681             {
7682               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7683
7684               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7685                  This is because we cannot conclude anything about
7686                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7687                  but we can when x equals y.  */
7688               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7689                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7690                 cond = reverse_condition (cond);
7691
7692               switch (cond)
7693                 {
7694                 case GE:   case GT:
7695                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7696                 case LE:   case LT:
7697                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7698                 case GEU:  case GTU:
7699                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7700                 case LEU:  case LTU:
7701                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7702                 default:
7703                   break;
7704                 }
7705             }
7706         }
7707     }
7708   else if (code == SUBREG)
7709     {
7710       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7711       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7712
7713       if (SUBREG_REG (x) != r)
7714         {
7715           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7716              original inner_mode.  */
7717           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7718                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7719           if (new)
7720             return new;
7721           else
7722             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7723         }
7724
7725       return x;
7726     }
7727   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7728      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7729      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7730      its narrower mode, which implies it's already properly
7731      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7732      story is different.  */
7733   else if (code == ZERO_EXTEND)
7734     {
7735       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7736       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7737
7738       if (XEXP (x, 0) != r)
7739         {
7740           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7741              track of the original inner_mode.  */
7742           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7743                                           r, inner_mode);
7744           if (new)
7745             return new;
7746           else
7747             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7748         }
7749
7750       return x;
7751     }
7752
7753   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7754   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7755     {
7756       if (fmt[i] == 'e')
7757         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7758       else if (fmt[i] == 'E')
7759         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7760           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7761                                                 cond, reg, val));
7762     }
7763
7764   return x;
7765 }
7766 \f
7767 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7768    assignment as a field assignment.  */
7769
7770 static int
7771 rtx_equal_for_field_assignment_p (x, y)
7772      rtx x;
7773      rtx y;
7774 {
7775   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7776     return 1;
7777
7778   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7779     return 0;
7780
7781   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7782      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7783      would have been rewritten.  */
7784   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7785       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7786       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7787                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7788     return 1;
7789
7790   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7791       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7792       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7793                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7794     return 1;
7795
7796   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7797      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7798      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7799      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7800      above cases are true.  */
7801   return 0;
7802 }
7803 \f
7804 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7805    Return that assignment if so.
7806
7807    We only handle the most common cases.  */
7808
7809 static rtx
7810 make_field_assignment (x)
7811      rtx x;
7812 {
7813   rtx dest = SET_DEST (x);
7814   rtx src = SET_SRC (x);
7815   rtx assign;
7816   rtx rhs, lhs;
7817   HOST_WIDE_INT c1;
7818   HOST_WIDE_INT pos;
7819   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7820   rtx other;
7821   enum machine_mode mode;
7822
7823   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7824      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7825      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7826      for a SUBREG.  */
7827
7828   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7829       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7830       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7831       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7832     {
7833       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7834                                 1, 1, 1, 0);
7835       if (assign != 0)
7836         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7837       return x;
7838     }
7839
7840   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7841            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7842            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7843                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7844            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7845            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7846            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7847            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7848     {
7849       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7850                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7851                                 1, 1, 1, 0);
7852       if (assign != 0)
7853         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7854       return x;
7855     }
7856
7857   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7858      one-bit field.  */
7859   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7860            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7861            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7862     {
7863       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7864                                 1, 1, 1, 0);
7865       if (assign != 0)
7866         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7867       return x;
7868     }
7869
7870   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7871      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7872      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7873      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7874      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7875      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7876      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7877
7878   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7879     return x;
7880
7881   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7882   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7883
7884   if (GET_CODE (rhs) == AND
7885       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7886       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7887     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7888   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7889            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7890            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7891     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7892   else
7893     return x;
7894
7895   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7896   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7897       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7898       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7899     return x;
7900
7901   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7902   if (assign == 0)
7903     return x;
7904
7905   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7906      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7907   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7908           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7909
7910   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7911      to the proper length and mode.  */
7912
7913   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7914                                              GET_MODE (src), other, pos),
7915                        mode,
7916                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7917                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7918                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7919                        dest, 0);
7920
7921   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7922 }
7923 \f
7924 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7925    if so.  */
7926
7927 static rtx
7928 apply_distributive_law (x)
7929      rtx x;
7930 {
7931   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7932   rtx lhs, rhs, other;
7933   rtx tem;
7934   enum rtx_code inner_code;
7935
7936   /* Distributivity is not true for floating point.
7937      It can change the value.  So don't do it.
7938      -- rms and moshier@world.std.com.  */
7939   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7940     return x;
7941
7942   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7943   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7944       && code != PLUS && code != MINUS)
7945     return x;
7946
7947   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
7948
7949   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7950      fast.  */
7951   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7952       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7953     return x;
7954
7955   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7956   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7957   inner_code = GET_CODE (lhs);
7958   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7959     return x;
7960
7961   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7962   switch (inner_code)
7963     {
7964     case LSHIFTRT:
7965     case ASHIFTRT:
7966     case AND:
7967     case IOR:
7968       /* These all distribute except over PLUS.  */
7969       if (code == PLUS || code == MINUS)
7970         return x;
7971       break;
7972
7973     case MULT:
7974       if (code != PLUS && code != MINUS)
7975         return x;
7976       break;
7977
7978     case ASHIFT:
7979       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7980       break;
7981
7982     case SUBREG:
7983       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7984          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7985          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7986          vice versa, and we would not be converting a single-word
7987          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7988          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7989          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7990          are retained because they are required for correctness.
7991
7992          We produce the result slightly differently in this case.  */
7993
7994       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7995           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7996           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7997           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7998               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7999           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8000               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8001           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8002         return x;
8003
8004       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8005                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8006       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
8007
8008     default:
8009       return x;
8010     }
8011
8012   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8013      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8014      These is only one way to do this unless the inner operation is
8015      commutative.  */
8016   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
8017       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8018     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8019   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
8020            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8021     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8022   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
8023            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8024     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8025   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8026     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8027   else
8028     return x;
8029
8030   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8031   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8032
8033   /* There is one exception to the general way of distributing:
8034      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
8035   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8036     {
8037       inner_code = AND;
8038       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8039     }
8040
8041   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8042      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8043      outer operation, which we return.  */
8044   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8045                      apply_distributive_law (tem), other);
8046 }
8047 \f
8048 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8049    in MODE.
8050
8051    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8052    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8053
8054 static rtx
8055 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
8056      rtx x;
8057      enum machine_mode mode;
8058      rtx varop;
8059      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
8060 {
8061   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8062   int i;
8063
8064   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8065      bits in it.
8066
8067      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8068      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8069      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8070      before returning.  */
8071   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8072
8073   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8074   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8075     return varop;
8076
8077   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8078      to VAROP and return the new constant.  */
8079   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8080     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
8081
8082   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8083      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8084      MODE.  */
8085
8086   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8087
8088   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8089      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8090      which is tested below.  */
8091
8092   constop &= nonzero;
8093
8094   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8095   if (constop == 0)
8096     return const0_rtx;
8097
8098   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8099      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8100   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8101       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8102     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8103
8104   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8105      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8106      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8107      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8108      won't match a pattern either with or without this.  */
8109
8110   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8111     return
8112       gen_lowpart_for_combine
8113         (mode,
8114          apply_distributive_law
8115          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8116                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8117                                               XEXP (varop, 0), constop),
8118                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8119                                               XEXP (varop, 1), constop))));
8120
8121   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8122      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8123      may eliminate it.  */
8124
8125   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8126       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8127     {
8128       rtx o0, o1;
8129
8130       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8131       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8132       if (o0 == const0_rtx)
8133         return o1;
8134       if (o1 == const0_rtx)
8135         return o0;
8136     }
8137
8138   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8139      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8140   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8141       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8142       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8143     varop = XEXP (x, 0);
8144   else
8145     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
8146
8147   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8148   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8149     return x ? x : varop;
8150
8151   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8152   if (constop == nonzero)
8153     x = varop;
8154   else
8155     {
8156       /* Otherwise, return an AND.  */
8157       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8158       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8159       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8160         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8161
8162       else
8163         {
8164           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8165               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8166             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8167
8168           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8169         }
8170     }
8171
8172   return x;
8173 }
8174 \f
8175 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8176   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8177
8178 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8179    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8180    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8181
8182 static unsigned HOST_WIDE_INT
8183 cached_nonzero_bits (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8184      rtx x;
8185      enum machine_mode mode;
8186      rtx known_x;
8187      enum machine_mode known_mode;
8188      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret;
8189 {
8190   if (x == known_x && mode == known_mode)
8191     return known_ret;
8192
8193   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8194      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8195      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8196
8197   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8198       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8199     {
8200       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8201       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8202
8203       /* Check the first level.  */
8204       if (x0 == x1)
8205         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8206                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8207
8208       /* Check the second level.  */
8209       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8210            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8211           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8212         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8213                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8214
8215       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8216            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8217           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8218         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8219                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8220     }
8221
8222   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8223 }
8224
8225 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8226    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8227    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8228    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8229    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8230 #define cached_num_sign_bit_copies()
8231
8232 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8233    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8234
8235    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8236    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8237
8238 static unsigned HOST_WIDE_INT
8239 nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8240      rtx x;
8241      enum machine_mode mode;
8242      rtx known_x;
8243      enum machine_mode known_mode;
8244      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret;
8245 {
8246   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8247   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8248   enum rtx_code code;
8249   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8250   rtx tem;
8251
8252   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8253   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8254     return nonzero;
8255
8256   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8257   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8258     {
8259       mode = GET_MODE (x);
8260       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8261       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8262     }
8263
8264   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8265     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8266        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8267     return nonzero;
8268
8269 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8270   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8271      and target machines, we can compute this from which bits of the
8272      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8273      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8274      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8275      not known to be zero.  */
8276
8277   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8278       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8279       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8280       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8281     {
8282       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8283       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8284       return nonzero;
8285     }
8286 #endif
8287
8288   code = GET_CODE (x);
8289   switch (code)
8290     {
8291     case REG:
8292 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8293       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8294          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8295       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8296           && REG_POINTER (x))
8297         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8298 #endif
8299
8300       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8301       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8302          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8303          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8304       if ((x == stack_pointer_rtx
8305            || x == frame_pointer_rtx
8306            || x == arg_pointer_rtx)
8307           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8308         {
8309           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8310             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8311
8312 #ifdef PUSH_ROUNDING
8313           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8314              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8315              so we pick the least alignment.  */
8316           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8317             alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), alignment);
8318 #endif
8319
8320           nonzero &= ~(alignment - 1);
8321         }
8322
8323       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8324          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8325          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8326          for this register.  */
8327
8328       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8329           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8330               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8331                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8332           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8333               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8334                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8335                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8336                                         REGNO (x))))
8337           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8338         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8339
8340       tem = get_last_value (x);
8341
8342       if (tem)
8343         {
8344 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8345           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8346              constant that would appear negative in the mode of X,
8347              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8348              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8349              and this is the conservative approach.
8350
8351              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8352              instead of this kludge.  */
8353
8354           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8355               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8356               && INTVAL (tem) > 0
8357               && 0 != (INTVAL (tem)
8358                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8359                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8360             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8361                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8362                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8363 #endif
8364           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8365         }
8366       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8367         {
8368           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8369
8370           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8371             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8372             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8373           return nonzero & mask;
8374         }
8375       else
8376         return nonzero;
8377
8378     case CONST_INT:
8379 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8380       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8381       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8382           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8383         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8384 #endif
8385
8386       return INTVAL (x);
8387
8388     case MEM:
8389 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8390       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8391          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8392          of extra zero-extends.  */
8393       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8394         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8395 #endif
8396       break;
8397
8398     case EQ:  case NE:
8399     case UNEQ:  case LTGT:
8400     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8401     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8402     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8403     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8404     case UNORDERED: case ORDERED:
8405
8406       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8407          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8408          now done above.  */
8409
8410       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8411           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8412         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8413       break;
8414
8415     case NEG:
8416 #if 0
8417       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8418          and num_sign_bit_copies.  */
8419       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8420           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8421         nonzero = 1;
8422 #endif
8423
8424       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8425         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8426       break;
8427
8428     case ABS:
8429 #if 0
8430       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8431          and num_sign_bit_copies.  */
8432       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8433           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8434         nonzero = 1;
8435 #endif
8436       break;
8437
8438     case TRUNCATE:
8439       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8440                   & GET_MODE_MASK (mode));
8441       break;
8442
8443     case ZERO_EXTEND:
8444       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8445       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8446         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8447       break;
8448
8449     case SIGN_EXTEND:
8450       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8451          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8452          may be nonzero.  */
8453       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8454       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8455         {
8456           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8457           if (inner_nz
8458               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8459                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8460             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8461                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8462         }
8463
8464       nonzero &= inner_nz;
8465       break;
8466
8467     case AND:
8468       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8469                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8470       break;
8471
8472     case XOR:   case IOR:
8473     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8474       {
8475         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8476           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8477
8478         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8479            anything.  */
8480         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8481           nonzero &= (nonzero0
8482                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8483       }
8484       break;
8485
8486     case PLUS:  case MINUS:
8487     case MULT:
8488     case DIV:   case UDIV:
8489     case MOD:   case UMOD:
8490       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8491          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8492          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8493          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8494       {
8495         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8496           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8497         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8498           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8499         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8500         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8501         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8502         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8503         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8504           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8505         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8506           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8507         unsigned int result_width = mode_width;
8508         int result_low = 0;
8509
8510         switch (code)
8511           {
8512           case PLUS:
8513             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8514             result_low = MIN (low0, low1);
8515             break;
8516           case MINUS:
8517             result_low = MIN (low0, low1);
8518             break;
8519           case MULT:
8520             result_width = width0 + width1;
8521             result_low = low0 + low1;
8522             break;
8523           case DIV:
8524             if (width1 == 0)
8525               break;
8526             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8527               result_width = width0;
8528             break;
8529           case UDIV:
8530             if (width1 == 0)
8531               break;
8532             result_width = width0;
8533             break;
8534           case MOD:
8535             if (width1 == 0)
8536               break;
8537             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8538               result_width = MIN (width0, width1);
8539             result_low = MIN (low0, low1);
8540             break;
8541           case UMOD:
8542             if (width1 == 0)
8543               break;
8544             result_width = MIN (width0, width1);
8545             result_low = MIN (low0, low1);
8546             break;
8547           default:
8548             abort ();
8549           }
8550
8551         if (result_width < mode_width)
8552           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8553
8554         if (result_low > 0)
8555           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8556
8557 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8558         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8559            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8560            zero.  */
8561         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8562             && (code == PLUS || code == MINUS)
8563             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8564           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8565 #endif
8566       }
8567       break;
8568
8569     case ZERO_EXTRACT:
8570       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8571           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8572         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8573       break;
8574
8575     case SUBREG:
8576       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8577          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8578          are zero, though others might be too.  */
8579
8580       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8581         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8582                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8583
8584       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8585          machines, we can compute this from which bits of the inner
8586          object might be nonzero.  */
8587       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8588           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8589               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8590         {
8591           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8592
8593 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8594           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8595              about the way loads are extended.  */
8596           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8597                ? (((nonzero
8598                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8599                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8600                    != 0))
8601                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8602               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8603 #endif
8604             {
8605               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8606                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8607                  not known to be zero.  */
8608               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8609                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8610                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8611                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8612             }
8613         }
8614       break;
8615
8616     case ASHIFTRT:
8617     case LSHIFTRT:
8618     case ASHIFT:
8619     case ROTATE:
8620       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8621          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8622          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8623          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8624          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8625          low-order bits by left shifts.  */
8626       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8627           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8628           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8629         {
8630           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8631           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8632           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8633           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8634           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8635             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8636           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8637           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8638
8639           if (mode_width > width)
8640             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8641
8642           if (code == LSHIFTRT)
8643             inner >>= count;
8644           else if (code == ASHIFTRT)
8645             {
8646               inner >>= count;
8647
8648               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8649                  need to mark all the places it could have been copied to
8650                  by the shift as possibly nonzero.  */
8651               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8652                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8653             }
8654           else if (code == ASHIFT)
8655             inner <<= count;
8656           else
8657             inner = ((inner << (count % width)
8658                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8659
8660           nonzero &= (outer | inner);
8661         }
8662       break;
8663
8664     case FFS:
8665       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8666       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
8667       break;
8668
8669     case IF_THEN_ELSE:
8670       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8671                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8672       break;
8673
8674     default:
8675       break;
8676     }
8677
8678   return nonzero;
8679 }
8680
8681 /* See the macro definition above.  */
8682 #undef cached_num_sign_bit_copies
8683 \f
8684 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8685   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8686
8687 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8688    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8689    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8690    first or the second level.  */
8691
8692 static unsigned int
8693 cached_num_sign_bit_copies (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8694      rtx x;
8695      enum machine_mode mode;
8696      rtx known_x;
8697      enum machine_mode known_mode;
8698      unsigned int known_ret;
8699 {
8700   if (x == known_x && mode == known_mode)
8701     return known_ret;
8702
8703   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8704      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8705      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8706
8707   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8708       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8709     {
8710       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8711       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8712
8713       /* Check the first level.  */
8714       if (x0 == x1)
8715         return
8716           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8717                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8718
8719       /* Check the second level.  */
8720       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8721            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8722           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8723         return
8724           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8725                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8726
8727       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8728            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8729           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8730         return
8731           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8732                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8733     }
8734
8735   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8736 }
8737
8738 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8739    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8740    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8741    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8742
8743 static unsigned int
8744 num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8745      rtx x;
8746      enum machine_mode mode;
8747      rtx known_x;
8748      enum machine_mode known_mode;
8749      unsigned int known_ret;
8750 {
8751   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8752   unsigned int bitwidth;
8753   int num0, num1, result;
8754   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8755   rtx tem;
8756
8757   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8758      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8759      floating-point.  */
8760
8761   if (mode == VOIDmode)
8762     mode = GET_MODE (x);
8763
8764   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8765     return 1;
8766
8767   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8768
8769   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8770   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8771     {
8772       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8773       return MAX (1,
8774                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8775     }
8776
8777   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8778     {
8779 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8780   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8781      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8782      at all about the high-order bits.  */
8783       return 1;
8784 #else
8785       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8786          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8787          nothing about the high order bits.  */
8788       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8789 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8790           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8791 #endif
8792           )
8793         return 1;
8794 #endif
8795     }
8796
8797   switch (code)
8798     {
8799     case REG:
8800
8801 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8802       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8803          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8804       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8805           && REG_POINTER (x))
8806         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8807 #endif
8808
8809       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8810           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8811           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8812               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8813                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8814                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8815                                         REGNO (x))))
8816           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8817         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8818
8819       tem = get_last_value (x);
8820       if (tem != 0)
8821         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8822
8823       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8824           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8825         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8826       break;
8827
8828     case MEM:
8829 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8830       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8831       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8832         return MAX (1, ((int) bitwidth
8833                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8834 #endif
8835       break;
8836
8837     case CONST_INT:
8838       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8839          Then see how many zero bits we have.  */
8840       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8841       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8842           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8843         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8844
8845       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8846
8847     case SUBREG:
8848       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8849          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8850          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8851
8852       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8853         {
8854           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8855           return MAX ((int) bitwidth
8856                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8857                       num0);
8858         }
8859
8860       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8861       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8862         {
8863           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8864           return MAX (1, (num0
8865                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8866                                    - bitwidth)));
8867         }
8868
8869 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8870 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8871       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8872          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8873          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8874          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8875
8876       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8877          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8878          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8879          to the stack.  */
8880
8881       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8882            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8883           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8884           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8885         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8886 #endif
8887 #endif
8888       break;
8889
8890     case SIGN_EXTRACT:
8891       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8892         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8893       break;
8894
8895     case SIGN_EXTEND:
8896       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8897               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8898
8899     case TRUNCATE:
8900       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8901       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8902       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8903                                     - bitwidth)));
8904
8905     case NOT:
8906       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8907
8908     case ROTATE:       case ROTATERT:
8909       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8910          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8911          number.  */
8912       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8913           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8914           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8915         {
8916           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8917           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8918                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8919         }
8920       break;
8921
8922     case NEG:
8923       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8924          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8925          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8926          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8927       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8928       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8929         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8930
8931       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8932       if (nonzero == 1)
8933         return bitwidth;
8934
8935       if (num0 > 1
8936           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8937         num0--;
8938
8939       return num0;
8940
8941     case IOR:   case AND:   case XOR:
8942     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8943       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8944          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8945       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8946       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8947       return MIN (num0, num1);
8948
8949     case PLUS:  case MINUS:
8950       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8951          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8952          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8953          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8954
8955       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8956           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8957         {
8958           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8959           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8960             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8961                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8962         }
8963
8964       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8965       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8966       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8967
8968 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8969       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8970          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8971          sign bit copies.  */
8972       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8973           && (code == PLUS || code == MINUS)
8974           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8975         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8976                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8977                       result);
8978 #endif
8979       return result;
8980
8981     case MULT:
8982       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8983          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8984          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8985          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8986
8987       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8988       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8989
8990       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8991       if (result > 0
8992           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8993               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8994                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8995                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8996                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8997         result--;
8998
8999       return MAX (1, result);
9000
9001     case UDIV:
9002       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
9003          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
9004          bit copies.  */
9005       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9006         return 1;
9007       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9008                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
9009         return 1;
9010       else
9011         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9012
9013     case UMOD:
9014       /* The result must be <= the second operand.  */
9015       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9016
9017     case DIV:
9018       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
9019          the case where the divisor is negative, in which case we have
9020          to add 1.  */
9021       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9022       if (result > 1
9023           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9024               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
9025                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
9026         result--;
9027
9028       return result;
9029
9030     case MOD:
9031       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9032       if (result > 1
9033           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9034               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
9035                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
9036         result--;
9037
9038       return result;
9039
9040     case ASHIFTRT:
9041       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
9042          sign bit.  */
9043       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9044       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9045           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
9046         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
9047
9048       return num0;
9049
9050     case ASHIFT:
9051       /* Left shifts destroy copies.  */
9052       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
9053           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
9054           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
9055         return 1;
9056
9057       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9058       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
9059
9060     case IF_THEN_ELSE:
9061       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9062       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
9063       return MIN (num0, num1);
9064
9065     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
9066     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
9067     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
9068     case UNORDERED: case ORDERED:
9069       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
9070          Then see how many zero bits we have.  */
9071       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
9072       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9073           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
9074         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
9075
9076       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
9077       break;
9078
9079     default:
9080       break;
9081     }
9082
9083   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
9084      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
9085      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
9086      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
9087
9088   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9089     return 1;
9090
9091   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
9092   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
9093           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
9094 }
9095 \f
9096 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9097    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9098    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9099    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9100    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9101    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9102    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9103
9104    This function will always return 0 unless called during combine, which
9105    implies that it must be called from a define_split.  */
9106
9107 unsigned int
9108 extended_count (x, mode, unsignedp)
9109      rtx x;
9110      enum machine_mode mode;
9111      int unsignedp;
9112 {
9113   if (nonzero_sign_valid == 0)
9114     return 0;
9115
9116   return (unsignedp
9117           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9118              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
9119                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9120              : 0)
9121           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9122 }
9123 \f
9124 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9125    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9126    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9127    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9128    (with *POP0 being done last).
9129
9130    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9131    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9132    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9133
9134    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9135    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9136    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9137
9138    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9139    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9140    result is simply *PCONST0.
9141
9142    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9143    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9144
9145 static int
9146 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
9147      enum rtx_code *pop0;
9148      HOST_WIDE_INT *pconst0;
9149      enum rtx_code op1;
9150      HOST_WIDE_INT const1;
9151      enum machine_mode mode;
9152      int *pcomp_p;
9153 {
9154   enum rtx_code op0 = *pop0;
9155   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9156
9157   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9158   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9159
9160   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9161   if (op0 == AND)
9162     const1 &= const0;
9163
9164   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9165      if OP0 is SET.  */
9166
9167   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9168     return 1;
9169
9170   else if (op0 == NIL)
9171     op0 = op1, const0 = const1;
9172
9173   else if (op0 == op1)
9174     {
9175       switch (op0)
9176         {
9177         case AND:
9178           const0 &= const1;
9179           break;
9180         case IOR:
9181           const0 |= const1;
9182           break;
9183         case XOR:
9184           const0 ^= const1;
9185           break;
9186         case PLUS:
9187           const0 += const1;
9188           break;
9189         case NEG:
9190           op0 = NIL;
9191           break;
9192         default:
9193           break;
9194         }
9195     }
9196
9197   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9198   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9199     return 0;
9200
9201   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9202      remaining six cases can all be done.  */
9203   else if (const0 != const1)
9204     return 0;
9205
9206   else
9207     switch (op0)
9208       {
9209       case IOR:
9210         if (op1 == AND)
9211           /* (a & b) | b == b */
9212           op0 = SET;
9213         else /* op1 == XOR */
9214           /* (a ^ b) | b == a | b */
9215           {;}
9216         break;
9217
9218       case XOR:
9219         if (op1 == AND)
9220           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9221           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9222         else /* op1 == IOR */
9223           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9224           op0 = AND, *pconst0 = ~const0;
9225         break;
9226
9227       case AND:
9228         if (op1 == IOR)
9229           /* (a | b) & b == b */
9230         op0 = SET;
9231         else /* op1 == XOR */
9232           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9233           *pcomp_p = 1;
9234         break;
9235       default:
9236         break;
9237       }
9238
9239   /* Check for NO-OP cases.  */
9240   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9241   if (const0 == 0
9242       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9243     op0 = NIL;
9244   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9245     op0 = SET;
9246   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9247            && op0 == AND)
9248     op0 = NIL;
9249
9250   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9251      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9252      for the final test.  */
9253   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9254
9255   *pop0 = op0;
9256   *pconst0 = const0;
9257
9258   return 1;
9259 }
9260 \f
9261 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9262    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9263    that we started with.
9264
9265    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9266    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9267    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9268
9269 static rtx
9270 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, orig_count)
9271      rtx x;
9272      enum rtx_code code;
9273      enum machine_mode result_mode;
9274      rtx varop;
9275      int orig_count;
9276 {
9277   enum rtx_code orig_code = code;
9278   unsigned int count;
9279   int signed_count;
9280   enum machine_mode mode = result_mode;
9281   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9282   unsigned int mode_words
9283     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9284   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9285   enum rtx_code outer_op = NIL;
9286   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9287   rtx const_rtx;
9288   int complement_p = 0;
9289   rtx new;
9290
9291   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9292      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9293      combine shifts.  */
9294 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9295   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9296     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9297 #endif
9298
9299   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9300      what was requested.  */
9301
9302   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9303     {
9304       if (x)
9305         return x;
9306
9307       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9308     }
9309
9310   count = orig_count;
9311
9312   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9313      we will `break' the loop after the `if'.  */
9314
9315   while (count != 0)
9316     {
9317       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9318          value.  */
9319       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9320         return varop;
9321
9322       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9323          here would cause an infinite loop.  */
9324       if (complement_p)
9325         break;
9326
9327       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9328       if (code == ROTATERT)
9329         {
9330           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9331           code = ROTATE;
9332           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9333             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9334           else
9335             count = bitsize - count;
9336         }
9337
9338       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9339          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9340          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9341          widest mode encountered.  */
9342       shift_mode
9343         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9344            ? result_mode : mode);
9345
9346       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9347          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9348          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9349          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9350          zero.
9351
9352          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9353          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9354          result is supposed to be.  */
9355
9356       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9357         {
9358           if (code == ASHIFTRT)
9359             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9360           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9361             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9362           else
9363             {
9364               /* We can't simply return zero because there may be an
9365                  outer op.  */
9366               varop = const0_rtx;
9367               count = 0;
9368               break;
9369             }
9370         }
9371
9372       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9373          is a no-op.  */
9374       if (code == ASHIFTRT
9375           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9376               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9377         {
9378           count = 0;
9379           break;
9380         }
9381
9382       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9383          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9384          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9385          allow other simplifications.  */
9386
9387       if (code == ASHIFTRT
9388           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9389               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9390         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9391
9392       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9393          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9394          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9395          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9396       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9397           && code == ASHIFTRT
9398           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9399                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9400               == 0))
9401         code = LSHIFTRT;
9402
9403       switch (GET_CODE (varop))
9404         {
9405         case SIGN_EXTEND:
9406         case ZERO_EXTEND:
9407         case SIGN_EXTRACT:
9408         case ZERO_EXTRACT:
9409           new = expand_compound_operation (varop);
9410           if (new != varop)
9411             {
9412               varop = new;
9413               continue;
9414             }
9415           break;
9416
9417         case MEM:
9418           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9419              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9420              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9421           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9422               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9423               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9424               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9425                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9426             {
9427               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9428                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9429                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9430
9431               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9432                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9433               count = 0;
9434               continue;
9435             }
9436           break;
9437
9438         case USE:
9439           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9440              the resulting mode is the same as that of the underlying
9441              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9442              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9443           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9444               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9445                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9446               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9447             {
9448               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9449                 new = XEXP (varop, 0);
9450               else
9451                 {
9452                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9453                   SUBST (XEXP (new, 0),
9454                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9455                                         count / BITS_PER_UNIT));
9456                 }
9457
9458               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9459                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9460               count = 0;
9461               continue;
9462             }
9463           break;
9464
9465         case SUBREG:
9466           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9467              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9468              the widest mode in MODE.  */
9469           if (subreg_lowpart_p (varop)
9470               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9471                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9472               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9473                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9474                  == mode_words)
9475             {
9476               varop = SUBREG_REG (varop);
9477               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9478                 mode = GET_MODE (varop);
9479               continue;
9480             }
9481           break;
9482
9483         case MULT:
9484           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9485              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9486              merge two shifts into one.  */
9487           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9488               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9489             {
9490               varop
9491                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9492                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9493               continue;
9494             }
9495           break;
9496
9497         case UDIV:
9498           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9499           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9500               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9501             {
9502               varop
9503                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9504                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9505               continue;
9506             }
9507           break;
9508
9509         case ASHIFTRT:
9510           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9511              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9512              bit of a wider mode may be different from what would be
9513              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9514              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9515           if (code == LSHIFTRT
9516               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9517               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9518                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9519             {
9520               varop = XEXP (varop, 0);
9521               continue;
9522             }
9523
9524           /* ... fall through ...  */
9525
9526         case LSHIFTRT:
9527         case ASHIFT:
9528         case ROTATE:
9529           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9530              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9531           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9532               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9533               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9534               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9535               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9536             {
9537               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9538               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9539               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9540               rtx mask_rtx;
9541
9542               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9543                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9544                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9545                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9546                  we can convert it to
9547                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9548                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9549               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9550                   && count == (unsigned int)
9551                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9552                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9553                 {
9554                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9555
9556                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9557                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9558
9559                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9560                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9561                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9562                                                 varop, count);
9563                   count = first_count;
9564                   code = ASHIFTRT;
9565                   continue;
9566                 }
9567
9568               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9569                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9570                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9571                  two counts.
9572
9573                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9574
9575               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9576                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9577                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9578                       > first_count))
9579                 {
9580                   varop = XEXP (varop, 0);
9581
9582                   signed_count = count - first_count;
9583                   if (signed_count < 0)
9584                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9585                   else
9586                     count = signed_count;
9587
9588                   continue;
9589                 }
9590
9591               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9592                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9593
9594                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9595                  ASHIFTRT.
9596
9597                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9598                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9599
9600                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9601                  unless the codes are the same.
9602
9603                  Handle the case where the shift codes are the same
9604                  first.  */
9605
9606               if (code == first_code)
9607                 {
9608                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9609                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9610                           || code == ROTATE))
9611                     break;
9612
9613                   count += first_count;
9614                   varop = XEXP (varop, 0);
9615                   continue;
9616                 }
9617
9618               if (code == ASHIFTRT
9619                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9620                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9621                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9622                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9623                           || first_code == ROTATE
9624                           || code == ROTATE)))
9625                 break;
9626
9627               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9628                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9629                  outer shift will.  */
9630
9631               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9632
9633               mask_rtx
9634                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9635                                              GEN_INT (count));
9636
9637               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9638               if (mask_rtx == 0
9639                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9640                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9641                                         INTVAL (mask_rtx),
9642                                         result_mode, &complement_p))
9643                 break;
9644
9645               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9646                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9647               signed_count = count;
9648               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9649                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9650                 signed_count += first_count;
9651               else
9652                 signed_count -= first_count;
9653
9654               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9655                  except for the two exceptions below, in which case it is
9656                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9657                  always be used  */
9658               if (signed_count > 0
9659                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9660                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9661                 code = first_code, count = signed_count;
9662               else if (signed_count < 0)
9663                 code = first_code, count = -signed_count;
9664               else
9665                 count = signed_count;
9666
9667               varop = XEXP (varop, 0);
9668               continue;
9669             }
9670
9671           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9672              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9673              B is not a constant.  */
9674
9675           else if (GET_CODE (varop) == code
9676                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9677                    && 0 != (new
9678                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9679                                                          XEXP (varop, 0),
9680                                                          GEN_INT (count))))
9681             {
9682               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9683               count = 0;
9684               continue;
9685             }
9686           break;
9687
9688         case NOT:
9689           /* Make this fit the case below.  */
9690           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9691                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9692           continue;
9693
9694         case IOR:
9695         case AND:
9696         case XOR:
9697           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9698              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9699              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9700              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9701              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9702              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9703
9704           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9705               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9706               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9707               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9708               && count == (unsigned int)
9709                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9710               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9711             {
9712               count = 0;
9713               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9714                                   const0_rtx);
9715
9716               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9717                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9718
9719               continue;
9720             }
9721
9722           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9723              to allow it to possibly combine with another logical and the
9724              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9725              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9726              (and (shift)) insns.  */
9727
9728           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9729               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9730                                                    XEXP (varop, 1),
9731                                                    GEN_INT (count))) != 0
9732               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9733               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9734                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9735             {
9736               varop = XEXP (varop, 0);
9737               continue;
9738             }
9739
9740           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9741              logical expression, make a new logical expression, and apply
9742              the inverse distributive law.  */
9743           {
9744             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9745                                             XEXP (varop, 0), count);
9746             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9747                                             XEXP (varop, 1), count);
9748
9749             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9750             varop = apply_distributive_law (varop);
9751
9752             count = 0;
9753           }
9754           break;
9755
9756         case EQ:
9757           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9758              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9759              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9760              that may be nonzero.  */
9761           if (code == LSHIFTRT
9762               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9763               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9764               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9765               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9766               && ((STORE_FLAG_VALUE
9767                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9768                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9769               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9770               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9771                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9772                                   &complement_p))
9773             {
9774               varop = XEXP (varop, 0);
9775               count = 0;
9776               continue;
9777             }
9778           break;
9779
9780         case NEG:
9781           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9782              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9783           if (code == LSHIFTRT
9784               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9785               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9786             {
9787               varop = XEXP (varop, 0);
9788               count = 0;
9789               continue;
9790             }
9791
9792           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9793              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9794           if (code == ASHIFT
9795               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9796                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9797                                   &complement_p))
9798             {
9799               varop = XEXP (varop, 0);
9800               continue;
9801             }
9802           break;
9803
9804         case PLUS:
9805           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9806              is one less than the number of bits in the mode is
9807              equivalent to (xor A 1).  */
9808           if (code == LSHIFTRT
9809               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9810               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9811               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9812               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9813                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9814                                   &complement_p))
9815             {
9816               count = 0;
9817               varop = XEXP (varop, 0);
9818               continue;
9819             }
9820
9821           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9822              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9823              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9824              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9825              we are computing the size of a variable-size array.  */
9826
9827           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9828               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9829               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9830               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9831                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9832             {
9833               varop = XEXP (varop, 0);
9834               continue;
9835             }
9836           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9837                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9838                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9839                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9840                             >> count)
9841                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9842                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9843                                                  result_mode)))
9844             {
9845               varop = XEXP (varop, 1);
9846               continue;
9847             }
9848
9849           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9850           if (code == ASHIFT
9851               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9852               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9853                                                    XEXP (varop, 1),
9854                                                    GEN_INT (count))) != 0
9855               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9856               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9857                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9858             {
9859               varop = XEXP (varop, 0);
9860               continue;
9861             }
9862           break;
9863
9864         case MINUS:
9865           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9866              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9867              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9868              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9869              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9870              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9871
9872           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9873               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9874               && count == (unsigned int)
9875                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9876               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9877               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9878               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9879                  == count
9880               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9881             {
9882               count = 0;
9883               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9884                                   const0_rtx);
9885
9886               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9887                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9888
9889               continue;
9890             }
9891           break;
9892
9893         case TRUNCATE:
9894           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9895              if the truncate does not affect the value.  */
9896           if (code == LSHIFTRT
9897               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9898               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9899               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9900                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9901                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9902             {
9903               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9904
9905               varop_inner
9906                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9907                                     XEXP (varop_inner, 0),
9908                                     GEN_INT
9909                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9910               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9911               count = 0;
9912               continue;
9913             }
9914           break;
9915
9916         default:
9917           break;
9918         }
9919
9920       break;
9921     }
9922
9923   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9924      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9925      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9926      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9927      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9928   shift_mode
9929     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9930        ? result_mode : mode);
9931
9932   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9933      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9934      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9935      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9936      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9937
9938      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9939      it.  If not, make new rtx.  */
9940
9941   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9942       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9943       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9944     const_rtx = XEXP (x, 1);
9945   else
9946     const_rtx = GEN_INT (count);
9947
9948   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9949       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9950       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9951     varop = XEXP (x, 0);
9952   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9953     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9954
9955   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9956   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9957     return x ? x : varop;
9958
9959   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9960   if (new != 0)
9961     x = new;
9962   else
9963     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9964
9965   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9966      possible that we could have simplified the shift were it not
9967      for the outer operation.  So try to do the simplification
9968      recursively.  */
9969
9970   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9971       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9972     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9973                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9974
9975   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9976      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9977   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9978     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9979                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9980
9981   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9982   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9983
9984   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9985      operation.  */
9986   if (complement_p)
9987     x =simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9988
9989   if (outer_op != NIL)
9990     {
9991       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9992         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9993
9994       if (outer_op == AND)
9995         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9996       else if (outer_op == SET)
9997         /* This means that we have determined that the result is
9998            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9999         x = GEN_INT (outer_const);
10000       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
10001         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10002       else
10003         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
10004     }
10005
10006   return x;
10007 }
10008 \f
10009 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
10010    We try to match the rtx that the pointer points to.
10011    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
10012    storing the replacement into the same pointer object.
10013
10014    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
10015
10016    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
10017    the CLOBBERs are placed.
10018
10019    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
10020    or -1.  */
10021
10022 static int
10023 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
10024      rtx *pnewpat;
10025      rtx insn;
10026      rtx *pnotes;
10027 {
10028   rtx pat = *pnewpat;
10029   int insn_code_number;
10030   int num_clobbers_to_add = 0;
10031   int i;
10032   rtx notes = 0;
10033   rtx dummy_insn;
10034
10035   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10036      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10037      thing, force rejection.  */
10038   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10039     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10040       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10041           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10042         return -1;
10043
10044   /* *pnewpat does not have to be actual PATTERN (insn), so make a dummy
10045      instruction for pattern recognition.  */
10046   dummy_insn = shallow_copy_rtx (insn);
10047   PATTERN (dummy_insn) = pat;
10048   REG_NOTES (dummy_insn) = 0;
10049
10050   insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
10051
10052   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10053      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10054      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10055      unless this represents an ASM insn.  */
10056
10057   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10058       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10059     {
10060       int pos;
10061
10062       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10063         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10064           {
10065             if (i != pos)
10066               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10067             pos++;
10068           }
10069
10070       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10071
10072       if (pos == 1)
10073         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10074
10075       PATTERN (dummy_insn) = pat;
10076       insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
10077     }
10078
10079   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
10080   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
10081     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
10082
10083   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
10084      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
10085   if (num_clobbers_to_add)
10086     {
10087       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
10088                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
10089                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
10090                                                      + num_clobbers_to_add)
10091                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
10092
10093       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10094         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10095           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
10096       else
10097         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
10098
10099       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
10100
10101       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
10102            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
10103         {
10104           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
10105               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
10106             return -1;
10107           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
10108                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
10109         }
10110       pat = newpat;
10111     }
10112
10113   *pnewpat = pat;
10114   *pnotes = notes;
10115
10116   return insn_code_number;
10117 }
10118 \f
10119 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
10120    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
10121    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
10122    them and all they will do is make the combine attempt fail.
10123
10124    If for some reason this cannot do its job, an rtx
10125    (clobber (const_int 0)) is returned.
10126    An insn containing that will not be recognized.  */
10127
10128 #undef gen_lowpart
10129
10130 static rtx
10131 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
10132      enum machine_mode mode;
10133      rtx x;
10134 {
10135   rtx result;
10136
10137   if (GET_MODE (x) == mode)
10138     return x;
10139
10140   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10141      constant integer or has a mode the same size.  */
10142
10143   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
10144       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
10145              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
10146                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10147             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
10148     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10149
10150   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10151      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10152      process normally.  */
10153   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10154     {
10155       x = SUBREG_REG (x);
10156       if (GET_MODE (x) == mode)
10157         return x;
10158     }
10159
10160   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10161 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10162   if (result != 0
10163       && GET_CODE (result) == SUBREG
10164       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10165       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10166     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10167                                       * MAX_MACHINE_MODE
10168                                       + GET_MODE (result));
10169 #endif
10170
10171   if (result)
10172     return result;
10173
10174   if (GET_CODE (x) == MEM)
10175     {
10176       int offset = 0;
10177
10178       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10179          address.  */
10180       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10181         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10182
10183       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10184          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
10185          of the original memref X.  */
10186       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10187         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10188
10189       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10190         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10191                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10192
10193       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10194         {
10195           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10196              unchanged.  */
10197           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10198                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10199         }
10200
10201       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10202     }
10203
10204   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10205      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10206   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
10207     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10208
10209   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10210      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10211      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10212   else
10213     {
10214       int offset = 0;
10215       rtx res;
10216       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10217
10218       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10219       if (sub_mode == VOIDmode)
10220         {
10221           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10222           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10223         }
10224       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10225       if (res)
10226         return res;
10227       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10228     }
10229 }
10230 \f
10231 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10232    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10233
10234 static rtx
10235 gen_binary (code, mode, op0, op1)
10236      enum rtx_code code;
10237      enum machine_mode mode;
10238      rtx op0, op1;
10239 {
10240   rtx result;
10241   rtx tem;
10242
10243   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10244     return op0;
10245   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10246     return op1;
10247   
10248   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10249       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10250     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10251
10252   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10253     {
10254       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10255
10256       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10257          just (REL_OP X Y).  */
10258       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10259         {
10260           op1 = XEXP (op0, 1);
10261           op0 = XEXP (op0, 0);
10262           op_mode = GET_MODE (op0);
10263         }
10264
10265       if (op_mode == VOIDmode)
10266         op_mode = GET_MODE (op1);
10267       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10268     }
10269   else
10270     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10271
10272   if (result)
10273     return result;
10274
10275   /* Put complex operands first and constants second.  */
10276   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10277       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10278     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10279
10280   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10281      an AND.  */
10282   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10283            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10284            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10285     return op0;
10286
10287   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10288 }
10289 \f
10290 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10291    comparison code that will be tested.
10292
10293    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10294    *POP1 may be updated.
10295
10296    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10297    true or always false.  However, we do not perform general constant
10298    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10299    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10300
10301 static enum rtx_code
10302 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
10303      enum rtx_code code;
10304      rtx *pop0;
10305      rtx *pop1;
10306 {
10307   rtx op0 = *pop0;
10308   rtx op1 = *pop1;
10309   rtx tem, tem1;
10310   int i;
10311   enum machine_mode mode, tmode;
10312
10313   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10314   while (1)
10315     {
10316 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10317       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10318          so check specially.  */
10319       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10320           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10321           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10322           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10323           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10324           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10325           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10326               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10327           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10328           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
10329           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10330           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
10331           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
10332           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10333           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
10334           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10335               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10336                   - (GET_MODE_BITSIZE
10337                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10338         {
10339           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10340           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10341         }
10342 #endif
10343
10344       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10345          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10346          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10347          comparison is compatible with the shift.  */
10348       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10349           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10350           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10351               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10352                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10353               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10354                   && (code != GTU && code != LTU
10355                       && code != GEU && code != LEU)))
10356           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10357           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10358           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10359           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10360         {
10361           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10362           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10363           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10364
10365           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10366             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10367           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10368             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10369
10370           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10371               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10372             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10373           else
10374             break;
10375         }
10376
10377       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10378          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10379          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10380          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10381          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10382          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10383          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10384          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10385
10386          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10387          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10388          present.  */
10389
10390       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10391                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10392                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10393         {
10394           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10395           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10396           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10397           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10398           int changed = 0;
10399
10400           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10401               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10402                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10403               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10404                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10405               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10406                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10407               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10408                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10409               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10410                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10411             {
10412               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10413               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10414
10415               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10416                  off the original sign bit.  */
10417               code = unsigned_condition (code);
10418
10419               changed = 1;
10420             }
10421
10422           else if (c0 == c1)
10423             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10424                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10425                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10426               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10427                 {
10428                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10429                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10430                   code = unsigned_condition (code);
10431                   changed = 1;
10432                   break;
10433                 }
10434
10435           if (! changed)
10436             break;
10437         }
10438
10439       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10440          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10441          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10442       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10443                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10444                    && (code == EQ || code == NE)))
10445         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10446
10447       else
10448         break;
10449     }
10450
10451   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10452      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10453      is already a constant integer.  */
10454   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10455     {
10456       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10457       code = swap_condition (code);
10458     }
10459
10460   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10461      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10462      but some things may really be comparisons with zero but not start
10463      out looking that way.  */
10464
10465   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10466     {
10467       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10468       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10469       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10470       int equality_comparison_p;
10471       int sign_bit_comparison_p;
10472       int unsigned_comparison_p;
10473       HOST_WIDE_INT const_op;
10474
10475       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10476          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10477          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10478          operation.  */
10479
10480       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10481           && ! (mode == VOIDmode
10482                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10483                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10484         break;
10485
10486       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10487          not on in our mode.  */
10488       const_op = INTVAL (op1);
10489       if (mode != VOIDmode)
10490         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10491       op1 = GEN_INT (const_op);
10492
10493       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10494          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10495          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10496          with zero.  */
10497       if (const_op
10498           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10499               || code == LT || code == LTU)
10500           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10501           && exact_log2 (const_op) >= 0
10502           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10503         {
10504           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10505           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10506         }
10507
10508       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10509          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10510
10511       if (const_op == -1
10512           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10513               || code == GEU || code == LTU)
10514           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10515         {
10516           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10517           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10518         }
10519
10520       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10521          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10522          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10523
10524       switch (code)
10525         {
10526         case LT:
10527           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10528           if (const_op > 0)
10529             {
10530               const_op -= 1;
10531               op1 = GEN_INT (const_op);
10532               code = LE;
10533               /* ... fall through to LE case below.  */
10534             }
10535           else
10536             break;
10537
10538         case LE:
10539           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10540           if (const_op < 0)
10541             {
10542               const_op += 1;
10543               op1 = GEN_INT (const_op);
10544               code = LT;
10545             }
10546
10547           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10548              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10549           else if (const_op == 0
10550                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10551                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10552                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10553             code = EQ;
10554           break;
10555
10556         case GE:
10557           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10558           if (const_op > 0)
10559             {
10560               const_op -= 1;
10561               op1 = GEN_INT (const_op);
10562               code = GT;
10563               /* ... fall through to GT below.  */
10564             }
10565           else
10566             break;
10567
10568         case GT:
10569           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10570           if (const_op < 0)
10571             {
10572               const_op += 1;
10573               op1 = GEN_INT (const_op);
10574               code = GE;
10575             }
10576
10577           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10578              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10579           else if (const_op == 0
10580                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10581                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10582                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10583             code = NE;
10584           break;
10585
10586         case LTU:
10587           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10588           if (const_op > 0)
10589             {
10590               const_op -= 1;
10591               op1 = GEN_INT (const_op);
10592               code = LEU;
10593               /* ... fall through ...  */
10594             }
10595
10596           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10597           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10598                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10599             {
10600               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10601               code = GE;
10602               break;
10603             }
10604           else
10605             break;
10606
10607         case LEU:
10608           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10609           if (const_op == 0)
10610             code = EQ;
10611
10612           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10613           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10614                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10615             {
10616               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10617               code = GE;
10618             }
10619           break;
10620
10621         case GEU:
10622           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10623           if (const_op > 1)
10624             {
10625               const_op -= 1;
10626               op1 = GEN_INT (const_op);
10627               code = GTU;
10628               /* ... fall through ...  */
10629             }
10630
10631           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10632           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10633                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10634             {
10635               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10636               code = LT;
10637               break;
10638             }
10639           else
10640             break;
10641
10642         case GTU:
10643           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10644           if (const_op == 0)
10645             code = NE;
10646
10647           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10648           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10649                     && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10650             {
10651               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10652               code = LT;
10653             }
10654           break;
10655
10656         default:
10657           break;
10658         }
10659
10660       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10661
10662       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10663       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10664       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10665                                || code == GEU);
10666
10667       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10668          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10669       if (sign_bit_comparison_p
10670           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10671         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10672                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10673                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10674                              NULL_RTX, 0);
10675
10676       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10677          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10678          switch.  */
10679
10680       switch (GET_CODE (op0))
10681         {
10682         case ZERO_EXTRACT:
10683           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10684              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10685              with zero, we can convert this into an equality comparison
10686              between the position and the location of the single bit.  */
10687
10688           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10689               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10690               && equality_comparison_p && const_op == 0
10691               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10692             {
10693               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10694                 {
10695                   enum machine_mode new_mode
10696                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10697                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10698                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10699                   else
10700                     {
10701                       mode = new_mode;
10702                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10703                     }
10704                 }
10705
10706               op0 = XEXP (op0, 2);
10707               op1 = GEN_INT (i);
10708               const_op = i;
10709
10710               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10711               code = reverse_condition (code);
10712               continue;
10713             }
10714
10715           /* ... fall through ...  */
10716
10717         case SIGN_EXTRACT:
10718           tem = expand_compound_operation (op0);
10719           if (tem != op0)
10720             {
10721               op0 = tem;
10722               continue;
10723             }
10724           break;
10725
10726         case NOT:
10727           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10728           if (equality_comparison_p
10729               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10730             {
10731               op0 = XEXP (op0, 0);
10732               op1 = tem;
10733               continue;
10734             }
10735
10736           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10737              comparison.  */
10738           if (sign_bit_comparison_p)
10739             {
10740               op0 = XEXP (op0, 0);
10741               code = (code == GE ? LT : GE);
10742               continue;
10743             }
10744           break;
10745
10746         case NEG:
10747           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10748           if (equality_comparison_p
10749               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10750             {
10751               op0 = XEXP (op0, 0);
10752               op1 = tem;
10753               continue;
10754             }
10755
10756           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10757           if (const_op != 0)
10758             break;
10759
10760           /* When X is ABS or is known positive,
10761              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10762
10763           if (sign_bit_comparison_p
10764               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10765                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10766                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10767                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10768             {
10769               op0 = XEXP (op0, 0);
10770               code = (code == LT ? NE : EQ);
10771               continue;
10772             }
10773
10774           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10775              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10776           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10777             {
10778               op0 = XEXP (op0, 0);
10779               code = swap_condition (code);
10780               continue;
10781             }
10782           break;
10783
10784         case ROTATE:
10785           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10786              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10787           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10788               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10789                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10790             {
10791               op0 = XEXP (op0, 0);
10792               op1 = tem;
10793               continue;
10794             }
10795
10796           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10797              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10798              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10799           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10800               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10801               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10802             {
10803               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10804                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10805                                              << (mode_width - 1
10806                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10807               code = (code == LT ? NE : EQ);
10808               continue;
10809             }
10810
10811           /* Fall through.  */
10812
10813         case ABS:
10814           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10815           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10816             {
10817               op0 = XEXP (op0, 0);
10818               continue;
10819             }
10820           break;
10821
10822         case SIGN_EXTEND:
10823           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10824              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10825              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10826              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10827           if (! unsigned_comparison_p
10828               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10829                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10830               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10831                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10832                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10833             {
10834               op0 = XEXP (op0, 0);
10835               continue;
10836             }
10837           break;
10838
10839         case SUBREG:
10840           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10841              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10842              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10843              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10844              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10845              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10846              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10847              many range checks.  */
10848
10849           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10850               && subreg_lowpart_p (op0)
10851               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10852               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10853               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10854               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10855                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10856               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10857               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10858                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10859                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10860                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10861                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10862                       > (unsigned int)
10863                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10864                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10865             {
10866               op0 = SUBREG_REG (op0);
10867               continue;
10868             }
10869
10870           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10871              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10872           if (subreg_lowpart_p (op0)
10873               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10874             /* Fall through */ ;
10875           else
10876             break;
10877
10878           /* ... fall through ...  */
10879
10880         case ZERO_EXTEND:
10881           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10882               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10883                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10884               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10885                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10886             {
10887               op0 = XEXP (op0, 0);
10888               continue;
10889             }
10890           break;
10891
10892         case PLUS:
10893           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10894              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10895              overflows.  */
10896           if (equality_comparison_p
10897               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10898                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10899             {
10900               op0 = XEXP (op0, 0);
10901               op1 = tem;
10902               continue;
10903             }
10904
10905           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10906           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10907               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10908             {
10909               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10910               code = (code == LT ? EQ : NE);
10911               continue;
10912             }
10913           break;
10914
10915         case MINUS:
10916           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10917              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10918              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10919              optimized away.  No need to special-case them.  */
10920
10921           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10922              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10923              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10924              overflows.  */
10925           if (equality_comparison_p
10926               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10927                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10928             {
10929               op0 = XEXP (op0, 0);
10930               op1 = tem;
10931               continue;
10932             }
10933
10934           if (equality_comparison_p
10935               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10936                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10937             {
10938               op0 = XEXP (op0, 1);
10939               op1 = tem;
10940               continue;
10941             }
10942
10943           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10944              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10945           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10946               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10947               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10948                  == mode_width - 1
10949               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10950             {
10951               op0 = XEXP (op0, 1);
10952               code = (code == GE ? LE : GT);
10953               continue;
10954             }
10955           break;
10956
10957         case XOR:
10958           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10959              if C is zero or B is a constant.  */
10960           if (equality_comparison_p
10961               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10962                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10963             {
10964               op0 = XEXP (op0, 0);
10965               op1 = tem;
10966               continue;
10967             }
10968           break;
10969
10970         case EQ:  case NE:
10971         case UNEQ:  case LTGT:
10972         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10973         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10974         case UNORDERED: case ORDERED:
10975           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10976              than an actual data value.  */
10977           if (const_op != 0
10978 #ifdef HAVE_cc0
10979               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
10980 #endif
10981               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10982             break;
10983
10984           /* Get the two operands being compared.  */
10985           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10986             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10987           else
10988             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10989
10990           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10991              earlier test or the opposite of that result.  */
10992           if (code == NE || code == EQ
10993               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10994                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10995                   && (STORE_FLAG_VALUE
10996                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10997                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10998                   && (code == LT || code == GE)))
10999             {
11000               enum rtx_code new_code;
11001               if (code == LT || code == NE)
11002                 new_code = GET_CODE (op0);
11003               else
11004                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
11005
11006               if (new_code != UNKNOWN)
11007                 {
11008                   code = new_code;
11009                   op0 = tem;
11010                   op1 = tem1;
11011                   continue;
11012                 }
11013             }
11014           break;
11015
11016         case IOR:
11017           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
11018              iff X <= 0.  */
11019           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11020               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
11021               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11022             {
11023               op0 = XEXP (op0, 1);
11024               code = (code == GE ? GT : LE);
11025               continue;
11026             }
11027           break;
11028
11029         case AND:
11030           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
11031              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
11032           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11033               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11034               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
11035             {
11036               op0 = simplify_and_const_int
11037                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
11038                                               XEXP (op0, 1),
11039                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
11040                  (HOST_WIDE_INT) 1);
11041               continue;
11042             }
11043
11044           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
11045              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
11046              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
11047           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11048               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11049               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11050               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11051               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11052               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
11053               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11054             {
11055               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11056                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
11057               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
11058                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
11059                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
11060                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
11061                 {
11062                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11063                   continue;
11064                 }
11065             }
11066
11067           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
11068              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
11069              the underlying value.  */
11070           if (equality_comparison_p
11071               && const_op == 0
11072               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11073               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11074               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11075                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11076             {
11077               op0 = XEXP (op0, 0);
11078               code = (code == EQ ? GE : LT);
11079               continue;
11080             }
11081
11082           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
11083              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
11084              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
11085              the narrower mode.  */
11086           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11087               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11088               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
11089                                    & GET_MODE_MASK (mode))
11090                                   + 1)) >= 0
11091               && const_op >> i == 0
11092               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
11093             {
11094               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
11095               continue;
11096             }
11097
11098           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1 fits
11099              in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical or
11100              represents the low part, permute the SUBREG and the AND and
11101              try again.  */
11102           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
11103               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
11104                  (AND:SF ...).  */
11105               && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
11106               && (0
11107 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11108                   || ((mode_width
11109                        > (GET_MODE_BITSIZE
11110                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
11111                       && mode_width <= BITS_PER_WORD)
11112 #endif
11113                   || ((mode_width
11114                        <= (GET_MODE_BITSIZE
11115                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
11116                       && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
11117 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11118               /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the SUBREG
11119                  is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is not defined.
11120                  As originally written the upper bits have a defined value
11121                  due to the AND operation.  However, if we commute the AND
11122                  inside the SUBREG then they no longer have defined values
11123                  and the meaning of the code has been changed.  */
11124               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
11125                   <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
11126 #endif
11127               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11128               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11129               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
11130                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11131               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & ~mask) == 0
11132               && 0 == (~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
11133                        & INTVAL (XEXP (op0, 1)))
11134               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1)) != mask
11135               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11136                   != GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
11137
11138             {
11139               op0
11140                 = gen_lowpart_for_combine
11141                   (mode,
11142                    gen_binary (AND, GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))),
11143                                SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)), XEXP (op0, 1)));
11144               continue;
11145             }
11146
11147           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11148              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).  */
11149           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11150               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11151               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11152               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == NOT)
11153             {
11154               op0 = simplify_and_const_int
11155                 (op0, mode,
11156                  gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0),
11157                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
11158                  (HOST_WIDE_INT) 1);
11159               code = (code == NE ? EQ : NE);
11160               continue;
11161             }
11162           break;
11163
11164         case ASHIFT:
11165           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11166              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11167              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11168              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11169              zero.  */
11170           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11171               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11172               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11173                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11174               && ((const_op
11175                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11176               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11177               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11178                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11179                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11180             {
11181               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11182                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11183               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11184
11185               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11186               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11187               op0 = XEXP (op0, 0);
11188               continue;
11189             }
11190
11191           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11192              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11193           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11194               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11195             {
11196               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11197                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11198                                              << (mode_width - 1
11199                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11200               code = (code == LT ? NE : EQ);
11201               continue;
11202             }
11203
11204           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11205              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11206              low-order bit.  */
11207           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11208               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11209               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11210                  == mode_width - 1)
11211             {
11212               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11213                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11214               continue;
11215             }
11216           break;
11217
11218         case ASHIFTRT:
11219           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11220              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11221           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11222               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11223             {
11224               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11225                                           XEXP (op0, 0),
11226                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11227               continue;
11228             }
11229
11230           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11231              do the comparison in a narrower mode.  */
11232           if (! unsigned_comparison_p
11233               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11234               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11235               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11236               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11237                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11238               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11239                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11240                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11241             {
11242               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11243               continue;
11244             }
11245
11246           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11247              constant, which is usually represented with the PLUS
11248              between the shifts.  */
11249           if (! unsigned_comparison_p
11250               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11251               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11252               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11253               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11254               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11255               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11256                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11257               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11258                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11259                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11260             {
11261               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11262               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11263               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11264                                           XEXP (op0, 1));
11265
11266               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11267                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11268                                 new_const);
11269               continue;
11270             }
11271
11272           /* ... fall through ...  */
11273         case LSHIFTRT:
11274           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11275              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11276              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11277              overflow occurs.  */
11278           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11279               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11280               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11281               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11282               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11283                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11284               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11285                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11286                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11287                          + 1)
11288                       : 0))
11289                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11290             {
11291               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11292                  unsigned.  */
11293               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11294                 code = unsigned_condition (code);
11295
11296               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11297               op1 = GEN_INT (const_op);
11298               op0 = XEXP (op0, 0);
11299               continue;
11300             }
11301
11302           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11303              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11304           if (const_op == 0
11305               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11306               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11307               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11308                  == mode_width - 1)
11309             {
11310               op0 = XEXP (op0, 0);
11311               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11312               continue;
11313             }
11314           break;
11315
11316         default:
11317           break;
11318         }
11319
11320       break;
11321     }
11322
11323   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11324      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11325      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11326      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11327      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11328
11329      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11330      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11331      making the transformation is safe.
11332
11333      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11334      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11335      the simplification in that case as we do not know the contents of
11336      those bits.
11337
11338      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11339      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11340      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11341
11342      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11343      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11344
11345   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11346   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11347
11348   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11349       /* Case 3 above, to sometimes allow (subreg (mem x)), isn't
11350          implemented.  */
11351       && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG
11352       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11353       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11354       && (code == NE || code == EQ))
11355     {
11356       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11357           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11358         {
11359           op0 = SUBREG_REG (op0);
11360           op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11361         }
11362       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11363                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11364                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11365                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11366                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11367         {
11368           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11369
11370           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11371                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11372             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11373         }
11374     }
11375
11376   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11377      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11378      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11379      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11380      which we can use the wider mode.  */
11381
11382   mode = GET_MODE (op0);
11383   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11384       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11385       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11386     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11387          (tmode != VOIDmode
11388           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11389          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11390       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11391         {
11392           int zero_extended;
11393
11394           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11395              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11396              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11397              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11398           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11399                             || code == GEU || code == GTU
11400                             || code == LEU || code == LTU)
11401                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11402                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11403                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11404                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11405                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11406
11407           if (zero_extended
11408               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11409                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11410                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11411                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11412                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11413                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11414             {
11415               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11416                  make a new AND in the proper mode.  */
11417               if (GET_CODE (op0) == AND
11418                   && !have_insn_for (AND, mode))
11419                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11420                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11421                                                            XEXP (op0, 0)),
11422                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11423                                                            XEXP (op0, 1)));
11424
11425               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11426               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11427                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11428               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11429               break;
11430             }
11431
11432           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11433              test of the sign bit.  */
11434
11435           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11436               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11437             {
11438               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11439                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11440                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11441                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11442               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11443               break;
11444             }
11445         }
11446
11447 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11448   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11449      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11450   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11451 #endif
11452
11453   *pop0 = op0;
11454   *pop1 = op1;
11455
11456   return code;
11457 }
11458 \f
11459 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11460    searching backward.  */
11461 static enum rtx_code
11462 combine_reversed_comparison_code (exp)
11463      rtx exp;
11464 {
11465   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11466   rtx x;
11467
11468   if (code1 != UNKNOWN
11469       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11470     return code1;
11471   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11472      use that.  */
11473   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11474   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11475     return UNKNOWN;
11476   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11477                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11478 }
11479 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11480    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11481 static rtx
11482 reversed_comparison (exp, mode, op0, op1)
11483      rtx exp, op0, op1;
11484      enum machine_mode mode;
11485 {
11486   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11487   if (reversed_code == UNKNOWN)
11488     return NULL_RTX;
11489   else
11490     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11491 }
11492 \f
11493 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11494    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11495    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11496
11497 static void
11498 update_table_tick (x)
11499      rtx x;
11500 {
11501   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11502   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11503   int i;
11504
11505   if (code == REG)
11506     {
11507       unsigned int regno = REGNO (x);
11508       unsigned int endregno
11509         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11510                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11511       unsigned int r;
11512
11513       for (r = regno; r < endregno; r++)
11514         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11515
11516       return;
11517     }
11518
11519   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11520     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11521        get_last_value_validate.  */
11522     if (fmt[i] == 'e')
11523       {
11524         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11525            identical subexpression we only have to traverse one of
11526            them.  */
11527         if (i == 0
11528             && (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11529                 || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'))
11530           {
11531             /* Note that at this point x1 has already been
11532                processed.  */
11533             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11534             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11535
11536             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11537                process x0.  */
11538             if (x0 == x1)
11539               break;
11540
11541             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11542                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11543                are done with x.  */
11544             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11545                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11546                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11547               break;
11548
11549             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11550                still have to process the rest of x0.  */
11551             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11552                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11553                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11554               {
11555                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11556                 break;
11557               }
11558           }
11559           
11560         update_table_tick (XEXP (x, i));
11561       }
11562 }
11563
11564 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11565    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11566    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11567    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11568
11569 static void
11570 record_value_for_reg (reg, insn, value)
11571      rtx reg;
11572      rtx insn;
11573      rtx value;
11574 {
11575   unsigned int regno = REGNO (reg);
11576   unsigned int endregno
11577     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11578                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11579   unsigned int i;
11580
11581   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11582      the previous value.  */
11583   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11584     {
11585       rtx tem;
11586
11587       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11588          our insn.  */
11589       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11590       tem = get_last_value (reg);
11591
11592       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11593          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11594          so just use the CLOBBER.  */
11595
11596       if (tem)
11597         {
11598           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11599                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11600               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11601               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11602             tem = XEXP (tem, 0);
11603
11604           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11605         }
11606     }
11607
11608   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11609      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11610      updated, and that we don't know the location of the death of the
11611      register.  */
11612   for (i = regno; i < endregno; i++)
11613     {
11614       if (insn)
11615         reg_last_set[i] = insn;
11616
11617       reg_last_set_value[i] = 0;
11618       reg_last_set_mode[i] = 0;
11619       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11620       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11621       reg_last_death[i] = 0;
11622     }
11623
11624   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11625   if (value)
11626     update_table_tick (value);
11627
11628   /* Now update the status of each register being set.
11629      If someone is using this register in this block, set this register
11630      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11631      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11632      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11633      is too much work for us.  */
11634
11635   for (i = regno; i < endregno; i++)
11636     {
11637       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11638       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11639         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11640       else
11641         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11642     }
11643
11644   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11645      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11646      infinite loops.  */
11647   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11648                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11649     {
11650       value = copy_rtx (value);
11651       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11652                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11653         value = 0;
11654     }
11655
11656   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11657      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11658
11659   reg_last_set_value[regno] = value;
11660
11661   if (value)
11662     {
11663       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11664       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11665       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11666       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11667           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11668         mode = nonzero_bits_mode;
11669       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11670       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11671         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11672     }
11673 }
11674
11675 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11676    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11677    set is occurring.  */
11678
11679 static void
11680 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter, data)
11681      rtx dest, setter;
11682      void *data;
11683 {
11684   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11685
11686   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11687     dest = SUBREG_REG (dest);
11688
11689   if (GET_CODE (dest) == REG)
11690     {
11691       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11692          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11693          some cases.  */
11694       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11695         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11696       else if (GET_CODE (setter) == SET
11697                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11698                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11699                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11700                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11701         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11702                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11703                                                        SET_SRC (setter)));
11704       else
11705         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11706     }
11707   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11708            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11709            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11710     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11711 }
11712
11713 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11714    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11715    INSN in the combiner loop.
11716
11717    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11718    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11719    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11720    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11721    subroutine call).  */
11722
11723 static void
11724 record_dead_and_set_regs (insn)
11725      rtx insn;
11726 {
11727   rtx link;
11728   unsigned int i;
11729
11730   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11731     {
11732       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11733           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11734         {
11735           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11736           unsigned int endregno
11737             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11738                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11739                        : 1);
11740
11741           for (i = regno; i < endregno; i++)
11742             reg_last_death[i] = insn;
11743         }
11744       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11745         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11746     }
11747
11748   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11749     {
11750       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11751         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11752           {
11753             reg_last_set_value[i] = 0;
11754             reg_last_set_mode[i] = 0;
11755             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11756             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11757             reg_last_death[i] = 0;
11758           }
11759
11760       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11761
11762       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11763          return value register, but we can't combine into a call
11764          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11765          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11766          SUBREG of the return value register).  */
11767       return;
11768     }
11769
11770   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11771 }
11772
11773 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11774    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11775    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11776    known to have some zero/sign bits set.
11777
11778    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11779    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11780    missed because of that.  */
11781
11782 static void
11783 record_promoted_value (insn, subreg)
11784      rtx insn;
11785      rtx subreg;
11786 {
11787   rtx links, set;
11788   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11789   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11790
11791   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11792     return;
11793
11794   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11795     {
11796       insn = XEXP (links, 0);
11797       set = single_set (insn);
11798
11799       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11800           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11801           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11802         {
11803           links = XEXP (links, 1);
11804           continue;
11805         }
11806
11807       if (reg_last_set[regno] == insn)
11808         {
11809           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11810             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11811         }
11812
11813       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11814         {
11815           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11816           links = LOG_LINKS (insn);
11817         }
11818       else
11819         break;
11820     }
11821 }
11822
11823 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11824    note what it implies to the registers used in it.  */
11825
11826 static void
11827 check_promoted_subreg (insn, x)
11828      rtx insn;
11829      rtx x;
11830 {
11831   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11832       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11833     record_promoted_value (insn, x);
11834   else
11835     {
11836       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11837       int i, j;
11838
11839       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11840         switch (format[i])
11841           {
11842           case 'e':
11843             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11844             break;
11845           case 'V':
11846           case 'E':
11847             if (XVEC (x, i) != 0)
11848               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11849                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11850             break;
11851           }
11852     }
11853 }
11854 \f
11855 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11856    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11857    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11858
11859    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11860    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11861    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11862    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11863    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11864
11865 static int
11866 get_last_value_validate (loc, insn, tick, replace)
11867      rtx *loc;
11868      rtx insn;
11869      int tick;
11870      int replace;
11871 {
11872   rtx x = *loc;
11873   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11874   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11875   int i;
11876
11877   if (GET_CODE (x) == REG)
11878     {
11879       unsigned int regno = REGNO (x);
11880       unsigned int endregno
11881         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11882                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11883       unsigned int j;
11884
11885       for (j = regno; j < endregno; j++)
11886         if (reg_last_set_invalid[j]
11887             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11888                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11889             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11890                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11891                    && (! REGNO_REG_SET_P
11892                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11893                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11894           {
11895             if (replace)
11896               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11897             return replace;
11898           }
11899
11900       return 1;
11901     }
11902   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11903      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11904      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11905   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11906            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11907     {
11908       if (replace)
11909         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11910       return replace;
11911     }
11912
11913   for (i = 0; i < len; i++)
11914     {
11915       if (fmt[i] == 'e')
11916         {
11917           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11918              identical subexpression we only have to traverse one of
11919              them.  */
11920           if (i == 1
11921               && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
11922                   || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'))
11923             {
11924               /* Note that at this point x0 has already been checked
11925                  and found valid.  */
11926               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11927               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11928
11929               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11930               if (x0 == x1)
11931                 return 1;
11932
11933               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11934                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11935                  it is valid and so as x.  */
11936               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11937                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11938                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11939                 return 1;
11940
11941               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11942                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11943               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11944                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11945                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11946                 return
11947                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11948                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11949                                            insn, tick, replace);
11950             }
11951
11952           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11953                                        replace) == 0)
11954             return 0;
11955         }
11956       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11957       else if (fmt[i] == 'E')
11958         return 0;
11959     }
11960
11961   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11962   return 1;
11963 }
11964
11965 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11966    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11967    is known longer known reliably.  */
11968
11969 static rtx
11970 get_last_value (x)
11971      rtx x;
11972 {
11973   unsigned int regno;
11974   rtx value;
11975
11976   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11977      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11978      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11979   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11980       && subreg_lowpart_p (x)
11981       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11982           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11983       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11984     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11985
11986   if (GET_CODE (x) != REG)
11987     return 0;
11988
11989   regno = REGNO (x);
11990   value = reg_last_set_value[regno];
11991
11992   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11993      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11994      at the beginning of the function, return 0.
11995
11996      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11997      is always set before being used (is never used without being set).
11998      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11999      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
12000      block.  */
12001
12002   if (value == 0
12003       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
12004           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12005               || REG_N_SETS (regno) != 1
12006               || (REGNO_REG_SET_P
12007                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
12008     return 0;
12009
12010   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
12011      we can't use it even if the register was only set once.  */
12012   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
12013     return 0;
12014
12015   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
12016   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
12017                                reg_last_set_label[regno], 0))
12018     return value;
12019
12020   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
12021      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
12022
12023   value = copy_rtx (value);
12024   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
12025                                reg_last_set_label[regno], 1))
12026     return value;
12027
12028   return 0;
12029 }
12030 \f
12031 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
12032    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
12033
12034 static int
12035 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
12036      rtx x;
12037      int from_cuid;
12038 {
12039   const char *fmt;
12040   int i;
12041   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12042
12043   if (code == REG)
12044     {
12045       unsigned int regno = REGNO (x);
12046       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12047                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
12048
12049 #ifdef PUSH_ROUNDING
12050       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
12051          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
12052       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
12053         return 1;
12054 #endif
12055       for (; regno < endreg; regno++)
12056         if (reg_last_set[regno]
12057             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
12058           return 1;
12059       return 0;
12060     }
12061
12062   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
12063     return 1;
12064
12065   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12066
12067   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12068     {
12069       if (fmt[i] == 'E')
12070         {
12071           int j;
12072           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12073             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
12074               return 1;
12075         }
12076       else if (fmt[i] == 'e'
12077                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
12078         return 1;
12079     }
12080   return 0;
12081 }
12082 \f
12083 /* Define three variables used for communication between the following
12084    routines.  */
12085
12086 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
12087 static int reg_dead_flag;
12088
12089 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
12090
12091    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
12092    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
12093
12094 static void
12095 reg_dead_at_p_1 (dest, x, data)
12096      rtx dest;
12097      rtx x;
12098      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
12099 {
12100   unsigned int regno, endregno;
12101
12102   if (GET_CODE (dest) != REG)
12103     return;
12104
12105   regno = REGNO (dest);
12106   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12107                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
12108
12109   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
12110     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
12111 }
12112
12113 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
12114
12115    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
12116    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
12117    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
12118    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
12119    must be assumed to be always live.  */
12120
12121 static int
12122 reg_dead_at_p (reg, insn)
12123      rtx reg;
12124      rtx insn;
12125 {
12126   basic_block block;
12127   unsigned int i;
12128
12129   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
12130   reg_dead_regno = REGNO (reg);
12131   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12132                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
12133                                                             GET_MODE (reg))
12134                                         : 1);
12135
12136   reg_dead_flag = 0;
12137
12138   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
12139   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12140     {
12141       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12142         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
12143           return 0;
12144     }
12145
12146   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
12147      beginning of function.  */
12148   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
12149        insn = prev_nonnote_insn (insn))
12150     {
12151       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
12152       if (reg_dead_flag)
12153         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
12154
12155       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12156         return 1;
12157     }
12158
12159   /* Get the basic block that we were in.  */
12160   if (insn == 0)
12161     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
12162   else
12163     {
12164       FOR_EACH_BB (block)
12165         if (insn == block->head)
12166           break;
12167
12168       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
12169         return 0;
12170     }
12171
12172   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12173     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12174       return 0;
12175
12176   return 1;
12177 }
12178 \f
12179 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12180    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12181
12182 static void
12183 mark_used_regs_combine (x)
12184      rtx x;
12185 {
12186   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12187   unsigned int regno;
12188   int i;
12189
12190   switch (code)
12191     {
12192     case LABEL_REF:
12193     case SYMBOL_REF:
12194     case CONST_INT:
12195     case CONST:
12196     case CONST_DOUBLE:
12197     case CONST_VECTOR:
12198     case PC:
12199     case ADDR_VEC:
12200     case ADDR_DIFF_VEC:
12201     case ASM_INPUT:
12202 #ifdef HAVE_cc0
12203     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12204        special note of it here.  */
12205     case CC0:
12206 #endif
12207       return;
12208
12209     case CLOBBER:
12210       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12211          address as used.  */
12212       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12213         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12214       return;
12215
12216     case REG:
12217       regno = REGNO (x);
12218       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12219          If so, mark all of them just like the first.  */
12220       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12221         {
12222           unsigned int endregno, r;
12223
12224           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12225           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12226 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12227               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12228 #endif
12229 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12230               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12231 #endif
12232               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12233             return;
12234
12235           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12236           for (r = regno; r < endregno; r++)
12237             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12238         }
12239       return;
12240
12241     case SET:
12242       {
12243         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12244            the address.  */
12245         rtx testreg = SET_DEST (x);
12246
12247         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12248                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12249                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12250                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12251           testreg = XEXP (testreg, 0);
12252
12253         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12254           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12255
12256         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12257       }
12258       return;
12259
12260     default:
12261       break;
12262     }
12263
12264   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12265
12266   {
12267     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12268
12269     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12270       {
12271         if (fmt[i] == 'e')
12272           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12273         else if (fmt[i] == 'E')
12274           {
12275             int j;
12276
12277             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12278               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12279           }
12280       }
12281   }
12282 }
12283 \f
12284 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12285
12286    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12287
12288 rtx
12289 remove_death (regno, insn)
12290      unsigned int regno;
12291      rtx insn;
12292 {
12293   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12294
12295   if (note)
12296     {
12297       REG_N_DEATHS (regno)--;
12298       remove_note (insn, note);
12299     }
12300
12301   return note;
12302 }
12303
12304 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12305    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12306    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12307    list headed by PNOTES.
12308
12309    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12310
12311    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12312    notes will then be distributed as needed.  */
12313
12314 static void
12315 move_deaths (x, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes)
12316      rtx x;
12317      rtx maybe_kill_insn;
12318      int from_cuid;
12319      rtx to_insn;
12320      rtx *pnotes;
12321 {
12322   const char *fmt;
12323   int len, i;
12324   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12325
12326   if (code == REG)
12327     {
12328       unsigned int regno = REGNO (x);
12329       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12330       rtx before_dead, after_dead;
12331
12332       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12333       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12334           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12335         return;
12336
12337       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12338          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12339       before_dead = where_dead;
12340       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12341         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12342
12343       after_dead = where_dead;
12344       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12345         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12346
12347       if (before_dead && after_dead
12348           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12349           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12350               || (where_dead != after_dead
12351                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12352         {
12353           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12354
12355           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12356              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12357              In that case make a new note.
12358
12359              We must also check for the case where X is a hard register
12360              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12361              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12362              the remaining registers in place of NOTE.  */
12363
12364           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12365               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12366                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12367             {
12368               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12369               unsigned int deadend
12370                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12371                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12372               unsigned int ourend
12373                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12374               unsigned int i;
12375
12376               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12377                 if (i < regno || i >= ourend)
12378                   REG_NOTES (where_dead)
12379                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12380                                          regno_reg_rtx[i],
12381                                          REG_NOTES (where_dead));
12382             }
12383
12384           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12385              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12386              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12387              for each register other than the first.  They could have
12388              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12389           else if ((note == 0
12390                     || (note != 0
12391                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12392                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12393                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12394                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12395             {
12396               unsigned int ourend
12397                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12398               unsigned int i, offset;
12399               rtx oldnotes = 0;
12400
12401               if (note)
12402                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12403               else
12404                 offset = 1;
12405
12406               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12407                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12408                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12409             }
12410
12411           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12412             {
12413               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12414               *pnotes = note;
12415             }
12416           else
12417             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12418
12419           REG_N_DEATHS (regno)++;
12420         }
12421
12422       return;
12423     }
12424
12425   else if (GET_CODE (x) == SET)
12426     {
12427       rtx dest = SET_DEST (x);
12428
12429       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12430
12431       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12432          that accesses one word of a multi-word item, some
12433          piece of everything register in the expression is used by
12434          this insn, so remove any old death.  */
12435       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12436
12437       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12438           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12439           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12440               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12441                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12442                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12443                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12444         {
12445           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12446           return;
12447         }
12448
12449       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12450          value, so use that as the destination.  */
12451       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12452         dest = SUBREG_REG (dest);
12453
12454       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12455          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12456          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12457
12458       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12459         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12460                      to_insn, pnotes);
12461       return;
12462     }
12463
12464   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12465     return;
12466
12467   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12468   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12469
12470   for (i = 0; i < len; i++)
12471     {
12472       if (fmt[i] == 'E')
12473         {
12474           int j;
12475           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12476             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12477                          to_insn, pnotes);
12478         }
12479       else if (fmt[i] == 'e')
12480         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12481     }
12482 }
12483 \f
12484 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12485    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12486
12487 static int
12488 reg_bitfield_target_p (x, body)
12489      rtx x;
12490      rtx body;
12491 {
12492   int i;
12493
12494   if (GET_CODE (body) == SET)
12495     {
12496       rtx dest = SET_DEST (body);
12497       rtx target;
12498       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12499
12500       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12501         target = XEXP (dest, 0);
12502       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12503         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12504       else
12505         return 0;
12506
12507       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12508         target = SUBREG_REG (target);
12509
12510       if (GET_CODE (target) != REG)
12511         return 0;
12512
12513       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12514       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12515         return target == x;
12516
12517       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12518       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12519
12520       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12521     }
12522
12523   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12524     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12525       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12526         return 1;
12527
12528   return 0;
12529 }
12530 \f
12531 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12532    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12533    insns including FROM (I2 may be zero).
12534
12535    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12536    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12537    saves searching in the most common cases.
12538
12539    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12540    on the type of note.  */
12541
12542 static void
12543 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
12544      rtx notes;
12545      rtx from_insn;
12546      rtx i3, i2;
12547      rtx elim_i2, elim_i1;
12548 {
12549   rtx note, next_note;
12550   rtx tem;
12551
12552   for (note = notes; note; note = next_note)
12553     {
12554       rtx place = 0, place2 = 0;
12555
12556       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12557          the latest copy of that register.  */
12558       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12559           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12560         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12561
12562       next_note = XEXP (note, 1);
12563       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12564         {
12565         case REG_BR_PROB:
12566         case REG_BR_PRED:
12567           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12568              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12569              likely to be i3.  */
12570           place = i3;
12571           break;
12572
12573         case REG_VTABLE_REF:
12574           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12575              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12576           place = i3;
12577           break;
12578
12579         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12580           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12581             place = i3;
12582           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12583             place = i2;
12584           else
12585             abort ();
12586           break;
12587
12588         case REG_EH_REGION:
12589           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12590           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12591             place = i3;
12592           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12593             place = i2;
12594           else if (flag_non_call_exceptions)
12595             {
12596               if (may_trap_p (i3))
12597                 place = i3;
12598               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12599                 place = i2;
12600               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12601                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12602                  note in this case.  */
12603             }
12604           else
12605             abort ();
12606           break;
12607
12608         case REG_ALWAYS_RETURN:
12609         case REG_NORETURN:
12610         case REG_SETJMP:
12611           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12612              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12613           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12614             place = i3;
12615           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12616             place = i2;
12617           else
12618             abort ();
12619           break;
12620
12621         case REG_UNUSED:
12622           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12623              REG_UNUSED notes from that insn.
12624
12625              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12626              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12627              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12628              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12629              if it is for the same register as the original i3 dest.
12630              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12631              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12632              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12633              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12634              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12635              notes.  */
12636
12637           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12638              unless there is one already.  */
12639           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12640             {
12641               if (from_insn != i3)
12642                 break;
12643
12644               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12645                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12646                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12647                 place = i3;
12648             }
12649           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12650              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12651              is one already.  */
12652           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12653                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12654                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12655                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12656                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12657             {
12658               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12659               place = i3;
12660             }
12661           break;
12662
12663         case REG_EQUAL:
12664         case REG_EQUIV:
12665         case REG_NOALIAS:
12666           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12667              only support them if they used to be on I3 in which case they
12668              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12669
12670              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12671              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12672              equivalence is still true.  It might be possible to do
12673              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12674              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12675              seem worth the trouble.  */
12676
12677           if (from_insn == i3
12678               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12679             place = i3;
12680           break;
12681
12682         case REG_INC:
12683         case REG_NO_CONFLICT:
12684           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12685              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12686           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12687             place = i3;
12688
12689           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12690             {
12691               if (place)
12692                 place2 = i2;
12693               else
12694                 place = i2;
12695             }
12696           break;
12697
12698         case REG_LABEL:
12699           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12700              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12701              a REG_EQUAL note.  */
12702           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12703           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12704               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12705                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12706                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12707             place = i3;
12708
12709           if (i2
12710               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12711                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12712                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12713                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12714             {
12715               if (place)
12716                 place2 = i2;
12717               else
12718                 place = i2;
12719             }
12720
12721           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12722              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12723           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12724             {
12725               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12726                 abort ();
12727               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12728                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12729               place = 0;
12730             }
12731           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12732             {
12733               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12734                 abort ();
12735               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12736                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12737               place2 = 0;
12738             }
12739           break;
12740
12741         case REG_NONNEG:
12742         case REG_WAS_0:
12743           /* These notes say something about the value of a register prior
12744              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12745              if the note is still correct in all situations.  It is better
12746              to simply delete it.  */
12747           break;
12748
12749         case REG_RETVAL:
12750           /* If the insn previously containing this note still exists,
12751              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12752              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12753           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12754             place = from_insn;
12755           else
12756             {
12757               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12758               place = prev_real_insn (from_insn);
12759               if (tem && place)
12760                 XEXP (tem, 0) = place;
12761               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12762                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12763               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12764                 tem = place = 0;
12765             }
12766           break;
12767
12768         case REG_LIBCALL:
12769           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12770           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12771             place = from_insn;
12772           else
12773             {
12774               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12775               place = next_real_insn (from_insn);
12776               if (tem && place)
12777                 XEXP (tem, 0) = place;
12778               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12779                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12780               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12781                 tem = place = 0;
12782             }
12783           break;
12784
12785         case REG_DEAD:
12786           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12787              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12788
12789              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12790              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12791              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12792              or we might have somehow eliminated an additional register
12793              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12794              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12795              eliminate the reference to A.
12796
12797              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12798              use of A and put the death note there.  */
12799
12800           if (from_insn
12801               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12802               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12803             place = from_insn;
12804           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12805             place = i3;
12806           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12807                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12808             place = i2;
12809
12810           if (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12811               || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12812             break;
12813
12814           if (place == 0)
12815             {
12816               basic_block bb = this_basic_block;
12817
12818               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12819                 {
12820                   if (! INSN_P (tem))
12821                     {
12822                       if (tem == bb->head)
12823                         break;
12824                       continue;
12825                     }
12826
12827                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12828                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12829                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12830                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12831                     {
12832                       rtx set = single_set (tem);
12833                       rtx inner_dest = 0;
12834 #ifdef HAVE_cc0
12835                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12836 #endif
12837
12838                       if (set != 0)
12839                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12840                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12841                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12842                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12843                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12844                           ;
12845
12846                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12847                          modified the register.
12848
12849                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12850                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12851                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12852                          of deleting it.  */
12853
12854                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12855                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12856 #ifdef HAVE_cc0
12857                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12858                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12859                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12860 #endif
12861                           )
12862                         {
12863                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12864                              This might delete other dead insns recursively.
12865                              First set the pattern to something that won't use
12866                              any register.  */
12867
12868                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12869
12870                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
12871                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12872                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12873
12874                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12875                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12876                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12877
12878 #ifdef HAVE_cc0
12879                           /* Delete the setter too.  */
12880                           if (cc0_setter)
12881                             {
12882                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12883
12884                               distribute_notes (REG_NOTES (cc0_setter),
12885                                                 cc0_setter, cc0_setter,
12886                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12887                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12888
12889                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12890                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12891                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12892                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12893                             }
12894 #endif
12895                         }
12896                       /* If the register is both set and used here, put the
12897                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12898                          here too unless there already is one.  */
12899                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12900                                                  PATTERN (tem)))
12901                         {
12902                           place = tem;
12903
12904                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12905                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12906                             REG_NOTES (tem)
12907                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12908                                                    REG_NOTES (tem));
12909                         }
12910                       else
12911                         {
12912                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12913
12914                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12915                               here.  */
12916                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12917                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12918                             place = tem;
12919                           break;
12920                         }
12921                     }
12922                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12923                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12924                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12925                     {
12926                       place = tem;
12927
12928                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12929                          register which formerly died in i3 and was not used
12930                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12931                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12932                          and i3, then we may need to move a link from place to
12933                          i2.  */
12934                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12935                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12936                           && from_insn
12937                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12938                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12939                         {
12940                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12941                           LOG_LINKS (place) = 0;
12942                           distribute_links (links);
12943                         }
12944                       break;
12945                     }
12946
12947                   if (tem == bb->head)
12948                     break;
12949                 }
12950
12951               /* We haven't found an insn for the death note and it
12952                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12953                  of the block.  If the existing life info says the reg
12954                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12955                  need to do a global life update after combine.  */
12956               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12957                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12958                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12959                 {
12960                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12961                   need_refresh = 1;
12962                 }
12963             }
12964
12965           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12966              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12967              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12968              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12969              set partially.  */
12970
12971           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12972             {
12973               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12974
12975               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12976                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12977                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12978               if (noop_move_p (place))
12979                 {
12980                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12981                   need_refresh = 1;
12982                 }
12983
12984               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12985                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12986                 {
12987                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12988                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12989                      being done.] */
12990                   if (reg_last_death[regno] != place)
12991                     reg_last_death[regno] = 0;
12992                   place = 0;
12993                 }
12994               else
12995                 reg_last_death[regno] = place;
12996
12997               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12998                  multiple registers, ensure that we are still using all
12999                  parts of the object.  If we find a piece of the object
13000                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
13001                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
13002                  and tag the note to it, since the register might actually
13003                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
13004                  the previous insn that used this register.  */
13005
13006               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13007                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
13008                 {
13009                   unsigned int endregno
13010                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
13011                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13012                   int all_used = 1;
13013                   unsigned int i;
13014
13015                   for (i = regno; i < endregno; i++)
13016                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
13017                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13018                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
13019                       all_used = 0;
13020
13021                   if (! all_used)
13022                     {
13023                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
13024                          not already dead or set.  */
13025
13026                       for (i = regno; i < endregno;
13027                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
13028                         {
13029                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
13030                           basic_block bb = this_basic_block;
13031
13032                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
13033                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
13034                                                           PATTERN (place)))
13035                             {
13036                               rtx new_note
13037                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
13038
13039                               distribute_notes (new_note, place, place,
13040                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13041                             }
13042                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
13043                                                         PATTERN (place), 0)
13044                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13045                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
13046                                  tem = PREV_INSN (tem))
13047                               {
13048                                 if (! INSN_P (tem))
13049                                   {
13050                                     if (tem == bb->head)
13051                                       {
13052                                         SET_BIT (refresh_blocks,
13053                                                  this_basic_block->index);
13054                                         need_refresh = 1;
13055                                         break;
13056                                       }
13057                                     continue;
13058                                   }
13059                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
13060                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
13061                                                               PATTERN (tem)))
13062                                   {
13063                                     REG_NOTES (tem)
13064                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
13065                                                            REG_NOTES (tem));
13066                                     break;
13067                                   }
13068                               }
13069
13070                         }
13071
13072                       place = 0;
13073                     }
13074                 }
13075             }
13076           break;
13077
13078         default:
13079           /* Any other notes should not be present at this point in the
13080              compilation.  */
13081           abort ();
13082         }
13083
13084       if (place)
13085         {
13086           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
13087           REG_NOTES (place) = note;
13088         }
13089       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
13090                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
13091                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
13092         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
13093
13094       if (place2)
13095         {
13096           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
13097                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
13098               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
13099             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
13100
13101           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
13102                                                REG_NOTE_KIND (note),
13103                                                XEXP (note, 0),
13104                                                REG_NOTES (place2));
13105         }
13106     }
13107 }
13108 \f
13109 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
13110    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
13111    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
13112
13113 static void
13114 distribute_links (links)
13115      rtx links;
13116 {
13117   rtx link, next_link;
13118
13119   for (link = links; link; link = next_link)
13120     {
13121       rtx place = 0;
13122       rtx insn;
13123       rtx set, reg;
13124
13125       next_link = XEXP (link, 1);
13126
13127       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
13128          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
13129          can do other than ignore the link, since we can't tell which
13130          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
13131          anyway.
13132
13133          It is not possible for the destination of the target of the link to
13134          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
13135          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
13136          destination of I2 also remains unchanged.  */
13137
13138       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
13139           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
13140         continue;
13141
13142       reg = SET_DEST (set);
13143       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
13144              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
13145              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
13146         reg = XEXP (reg, 0);
13147
13148       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
13149          a register and points to the insn that sets the register.  Start
13150          searching at the next insn after the target of the link and stop
13151          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
13152
13153          Note that this correctly handles the link that used to point from
13154          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
13155          since most links don't point very far away.  */
13156
13157       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
13158            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
13159                      || this_basic_block->next_bb->head != insn));
13160            insn = NEXT_INSN (insn))
13161         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
13162           {
13163             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
13164               place = insn;
13165             break;
13166           }
13167         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
13168                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
13169           {
13170             place = insn;
13171             break;
13172           }
13173
13174       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13175          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13176
13177       if (place)
13178         {
13179           rtx link2;
13180
13181           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
13182             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
13183               break;
13184
13185           if (link2 == 0)
13186             {
13187               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13188               LOG_LINKS (place) = link;
13189
13190               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13191                  link to.  */
13192               if (added_links_insn == 0
13193                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13194                 added_links_insn = place;
13195             }
13196         }
13197     }
13198 }
13199 \f
13200 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13201
13202 static int
13203 insn_cuid (insn)
13204      rtx insn;
13205 {
13206   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13207          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13208     insn = NEXT_INSN (insn);
13209
13210   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13211     abort ();
13212
13213   return INSN_CUID (insn);
13214 }
13215 \f
13216 void
13217 dump_combine_stats (file)
13218      FILE *file;
13219 {
13220   fnotice
13221     (file,
13222      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13223      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13224 }
13225
13226 void
13227 dump_combine_total_stats (file)
13228      FILE *file;
13229 {
13230   fnotice
13231     (file,
13232      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13233      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13234 }