]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/gcc/fold-const.c
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r174294,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21 02110-1301, USA.  */
22
23 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
24   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
25   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
26   @@ The routines that translate from the ap rep should
27   @@ warn if precision et. al. is lost.
28   @@ This would also make life easier when this technology is used
29   @@ for cross-compilers.  */
30
31 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
32    and force_fit_type.
33
34    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
35
36    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
37    and two operands that are trees, and produces a tree for the
38    result, assuming the type comes from `sizetype'.
39
40    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
41    with type from `sizetype'.
42
43    force_fit_type takes a constant, an overflowable flag and prior
44    overflow indicators.  It forces the value to fit the type and sets
45    TREE_OVERFLOW and TREE_CONSTANT_OVERFLOW as appropriate.  */
46
47 #include "config.h"
48 #include "system.h"
49 #include "coretypes.h"
50 #include "tm.h"
51 #include "flags.h"
52 #include "tree.h"
53 #include "real.h"
54 #include "rtl.h"
55 #include "expr.h"
56 #include "tm_p.h"
57 #include "toplev.h"
58 #include "intl.h"
59 #include "ggc.h"
60 #include "hashtab.h"
61 #include "langhooks.h"
62 #include "md5.h"
63
64 /* Non-zero if we are folding constants inside an initializer; zero
65    otherwise.  */
66 int folding_initializer = 0;
67
68 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
69    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
70    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
71 enum comparison_code {
72   COMPCODE_FALSE = 0,
73   COMPCODE_LT = 1,
74   COMPCODE_EQ = 2,
75   COMPCODE_LE = 3,
76   COMPCODE_GT = 4,
77   COMPCODE_LTGT = 5,
78   COMPCODE_GE = 6,
79   COMPCODE_ORD = 7,
80   COMPCODE_UNORD = 8,
81   COMPCODE_UNLT = 9,
82   COMPCODE_UNEQ = 10,
83   COMPCODE_UNLE = 11,
84   COMPCODE_UNGT = 12,
85   COMPCODE_NE = 13,
86   COMPCODE_UNGE = 14,
87   COMPCODE_TRUE = 15
88 };
89
90 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
91 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
92 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
93 static bool negate_expr_p (tree);
94 static tree negate_expr (tree);
95 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
96 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
97 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
98 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
99 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
100 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
101                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
102 static int truth_value_p (enum tree_code);
103 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
104 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
105 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
106 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
107 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
108 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
109 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
110 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
111                                     enum machine_mode *, int *, int *,
112                                     tree *, tree *);
113 static int all_ones_mask_p (tree, int);
114 static tree sign_bit_p (tree, tree);
115 static int simple_operand_p (tree);
116 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
117 static tree range_predecessor (tree);
118 static tree range_successor (tree);
119 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
120 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
121 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
122                          tree);
123 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
124 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
125 static tree unextend (tree, int, int, tree);
126 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
127 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
128 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
129 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
130 static int multiple_of_p (tree, tree, tree);
131 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
132                                                  tree, tree,
133                                                  tree, tree, int);
134 static bool fold_real_zero_addition_p (tree, tree, int);
135 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
136                                  tree, tree, tree);
137 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
138 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
139 static bool reorder_operands_p (tree, tree);
140 static tree fold_negate_const (tree, tree);
141 static tree fold_not_const (tree, tree);
142 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
143 static int native_encode_expr (tree, unsigned char *, int);
144 static tree native_interpret_expr (tree, unsigned char *, int);
145
146
147 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
148    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
149    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
150    addition.
151
152    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
153    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
154    sign.  */
155 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
156 \f
157 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
158    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
159    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
160    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
161
162 #define LOWPART(x) \
163   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
164 #define HIGHPART(x) \
165   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
166 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
167
168 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
169    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
170    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
171
172 static void
173 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
174 {
175   words[0] = LOWPART (low);
176   words[1] = HIGHPART (low);
177   words[2] = LOWPART (hi);
178   words[3] = HIGHPART (hi);
179 }
180
181 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
182    WORDS points to the array of words.
183    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
184
185 static void
186 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
187         HOST_WIDE_INT *hi)
188 {
189   *low = words[0] + words[1] * BASE;
190   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
191 }
192 \f
193 /* T is an INT_CST node.  OVERFLOWABLE indicates if we are interested
194    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
195    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
196    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
197    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
198    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
199    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
200         OVERFLOWED is nonzero,
201         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
202         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
203    We set TREE_CONSTANT_OVERFLOWED if,
204         CONST_OVERFLOWED is nonzero
205         or we set TREE_OVERFLOWED.
206   We return either the original T, or a copy.  */
207
208 tree
209 force_fit_type (tree t, int overflowable,
210                 bool overflowed, bool overflowed_const)
211 {
212   unsigned HOST_WIDE_INT low;
213   HOST_WIDE_INT high;
214   unsigned int prec;
215   int sign_extended_type;
216
217   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
218
219   low = TREE_INT_CST_LOW (t);
220   high = TREE_INT_CST_HIGH (t);
221
222   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
223       || TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == OFFSET_TYPE)
224     prec = POINTER_SIZE;
225   else
226     prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
227   /* Size types *are* sign extended.  */
228   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t))
229                         || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
230                             && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))));
231
232   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
233
234   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     ;
236   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237     high &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
238   else
239     {
240       high = 0;
241       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
242         low &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
243     }
244
245   if (!sign_extended_type)
246     /* No sign extension */;
247   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
248     /* Correct width already.  */;
249   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
250     {
251       /* Sign extend top half? */
252       if (high & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
253                   << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
254         high |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
255     }
256   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
257     {
258       if ((HOST_WIDE_INT)low < 0)
259         high = -1;
260     }
261   else
262     {
263       /* Sign extend bottom half? */
264       if (low & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
265         {
266           high = -1;
267           low |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
268         }
269     }
270
271   /* If the value changed, return a new node.  */
272   if (overflowed || overflowed_const
273       || low != TREE_INT_CST_LOW (t) || high != TREE_INT_CST_HIGH (t))
274     {
275       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (t), low, high);
276
277       if (overflowed
278           || overflowable < 0
279           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
280         {
281           t = copy_node (t);
282           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
283           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
284         }
285       else if (overflowed_const)
286         {
287           t = copy_node (t);
288           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
289         }
290     }
291
292   return t;
293 }
294 \f
295 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
296    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
297    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
298    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
299    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
300
301 int
302 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
303                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
304                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
305                       bool unsigned_p)
306 {
307   unsigned HOST_WIDE_INT l;
308   HOST_WIDE_INT h;
309
310   l = l1 + l2;
311   h = h1 + h2 + (l < l1);
312
313   *lv = l;
314   *hv = h;
315
316   if (unsigned_p)
317     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
318   else
319     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
320 }
321
322 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
323    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
324    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
325    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
326
327 int
328 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
329             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
330 {
331   if (l1 == 0)
332     {
333       *lv = 0;
334       *hv = - h1;
335       return (*hv & h1) < 0;
336     }
337   else
338     {
339       *lv = -l1;
340       *hv = ~h1;
341       return 0;
342     }
343 }
344 \f
345 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
346    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
347    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
348    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
349    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
350
351 int
352 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
353                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
354                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
355                       bool unsigned_p)
356 {
357   HOST_WIDE_INT arg1[4];
358   HOST_WIDE_INT arg2[4];
359   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
360   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
361   int i, j, k;
362   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
363   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
364
365   encode (arg1, l1, h1);
366   encode (arg2, l2, h2);
367
368   memset (prod, 0, sizeof prod);
369
370   for (i = 0; i < 4; i++)
371     {
372       carry = 0;
373       for (j = 0; j < 4; j++)
374         {
375           k = i + j;
376           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
377           carry += arg1[i] * arg2[j];
378           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
379           carry += prod[k];
380           prod[k] = LOWPART (carry);
381           carry = HIGHPART (carry);
382         }
383       prod[i + 4] = carry;
384     }
385
386   decode (prod, lv, hv);
387   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
388
389   /* Unsigned overflow is immediate.  */
390   if (unsigned_p)
391     return (toplow | tophigh) != 0;
392
393   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
394      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
395   if (h1 < 0)
396     {
397       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
398       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
399     }
400   if (h2 < 0)
401     {
402       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
403       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
404     }
405   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
406 }
407 \f
408 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
409    keeping only PREC bits of result.
410    Shift right if COUNT is negative.
411    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
412    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
413
414 void
415 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
416                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
417                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
418 {
419   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
420
421   if (count < 0)
422     {
423       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
424       return;
425     }
426
427   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
428     count %= prec;
429
430   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
431     {
432       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
433          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
434       *hv = 0;
435       *lv = 0;
436     }
437   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
438     {
439       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
440       *lv = 0;
441     }
442   else
443     {
444       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
445              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
446       *lv = l1 << count;
447     }
448
449   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
450
451   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
452                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
453                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
454                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
455
456   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
457     ;
458   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
459     {
460       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
461       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
462     }
463   else
464     {
465       *hv = signmask;
466       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
467       *lv |= signmask << prec;
468     }
469 }
470
471 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
472    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
473    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
474    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
475
476 void
477 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
478                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
479                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
480                int arith)
481 {
482   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
483
484   signmask = (arith
485               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
486               : 0);
487
488   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
489     count %= prec;
490
491   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
492     {
493       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
494          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
495       *hv = 0;
496       *lv = 0;
497     }
498   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
499     {
500       *hv = 0;
501       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
502     }
503   else
504     {
505       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
506       *lv = ((l1 >> count)
507              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
508     }
509
510   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
511
512   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
513     {
514       *hv = signmask;
515       *lv = signmask;
516     }
517   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
518     ;
519   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
520     {
521       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
522       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
523     }
524   else
525     {
526       *hv = signmask;
527       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
528       *lv |= signmask << (prec - count);
529     }
530 }
531 \f
532 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
533    keeping only PREC bits of result.
534    Rotate right if COUNT is negative.
535    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
536
537 void
538 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
539                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
540                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
541 {
542   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
543   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
544
545   count %= prec;
546   if (count < 0)
547     count += prec;
548
549   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
550   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
551   *lv = s1l | s2l;
552   *hv = s1h | s2h;
553 }
554
555 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
556    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
557    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
558
559 void
560 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
561                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
562                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
563 {
564   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
565   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
566
567   count %= prec;
568   if (count < 0)
569     count += prec;
570
571   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
572   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
573   *lv = s1l | s2l;
574   *hv = s1h | s2h;
575 }
576 \f
577 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
578    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
579    CODE is a tree code for a kind of division, one of
580    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
581    or EXACT_DIV_EXPR
582    It controls how the quotient is rounded to an integer.
583    Return nonzero if the operation overflows.
584    UNS nonzero says do unsigned division.  */
585
586 int
587 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
588                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
589                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
590                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
591                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
592                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
593                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
594                       HOST_WIDE_INT *hrem)
595 {
596   int quo_neg = 0;
597   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
598   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
599   int i, j;
600   unsigned HOST_WIDE_INT work;
601   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
602   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
603   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
604   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
605   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
606   int overflow = 0;
607
608   if (hden == 0 && lden == 0)
609     overflow = 1, lden = 1;
610
611   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
612   if (!uns)
613     {
614       if (hnum < 0)
615         {
616           quo_neg = ~ quo_neg;
617           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
618           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
619               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
620             overflow = 1;
621         }
622       if (hden < 0)
623         {
624           quo_neg = ~ quo_neg;
625           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
626         }
627     }
628
629   if (hnum == 0 && hden == 0)
630     {                           /* single precision */
631       *hquo = *hrem = 0;
632       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
633       *lquo = lnum / lden;
634       goto finish_up;
635     }
636
637   if (hnum == 0)
638     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
639       /* hden != 0 already checked.  */
640       *hquo = *lquo = 0;
641       *hrem = hnum;
642       *lrem = lnum;
643       goto finish_up;
644     }
645
646   memset (quo, 0, sizeof quo);
647
648   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
649   memset (den, 0, sizeof den);
650
651   encode (num, lnum, hnum);
652   encode (den, lden, hden);
653
654   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
655   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
656     {
657       /* hnum != 0 already checked.  */
658       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
659         {
660           work = num[i] + carry * BASE;
661           quo[i] = work / lden;
662           carry = work % lden;
663         }
664     }
665   else
666     {
667       /* Full double precision division,
668          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
669       int num_hi_sig, den_hi_sig;
670       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
671
672       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
673       for (i = 4 - 1;; i--)
674         if (den[i] != 0)
675           {
676             den_hi_sig = i;
677             break;
678           }
679
680       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
681          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
682
683       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
684       if (scale > 1)
685         {               /* scale divisor and dividend */
686           carry = 0;
687           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
688             {
689               work = (num[i] * scale) + carry;
690               num[i] = LOWPART (work);
691               carry = HIGHPART (work);
692             }
693
694           num[4] = carry;
695           carry = 0;
696           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
697             {
698               work = (den[i] * scale) + carry;
699               den[i] = LOWPART (work);
700               carry = HIGHPART (work);
701               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
702             }
703         }
704
705       num_hi_sig = 4;
706
707       /* Main loop */
708       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
709         {
710           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
711              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
712              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
713           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
714
715           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
716           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
717           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
718             quo_est = work / den[den_hi_sig];
719           else
720             quo_est = BASE - 1;
721
722           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
723           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
724           if (tmp < BASE
725               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
726                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
727             quo_est--;
728
729           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
730              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
731              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
732
733           carry = 0;
734           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
735             {
736               work = quo_est * den[j] + carry;
737               carry = HIGHPART (work);
738               work = num[i + j] - LOWPART (work);
739               num[i + j] = LOWPART (work);
740               carry += HIGHPART (work) != 0;
741             }
742
743           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
744              we need to correct things.  */
745           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
746             {
747               quo_est--;
748               carry = 0;                /* add divisor back in */
749               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
750                 {
751                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
752                   carry = HIGHPART (work);
753                   num[i + j] = LOWPART (work);
754                 }
755
756               num [num_hi_sig] += carry;
757             }
758
759           /* Store the quotient digit.  */
760           quo[i] = quo_est;
761         }
762     }
763
764   decode (quo, lquo, hquo);
765
766  finish_up:
767   /* If result is negative, make it so.  */
768   if (quo_neg)
769     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
770
771   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
772   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
773   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
774   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
775
776   switch (code)
777     {
778     case TRUNC_DIV_EXPR:
779     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
780     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
781       return overflow;
782
783     case FLOOR_DIV_EXPR:
784     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
785       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
786         {
787           /* quo = quo - 1;  */
788           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
789                       lquo, hquo);
790         }
791       else
792         return overflow;
793       break;
794
795     case CEIL_DIV_EXPR:
796     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
797       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
798         {
799           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
800                       lquo, hquo);
801         }
802       else
803         return overflow;
804       break;
805
806     case ROUND_DIV_EXPR:
807     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
808       {
809         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
810         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
811         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
812         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
813
814         /* Get absolute values.  */
815         if (*hrem < 0)
816           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
817         if (hden < 0)
818           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
819
820         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
821         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
822                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
823
824         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
825              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
826             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
827                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
828                 && (labs_den < ltwice)))
829           {
830             if (*hquo < 0)
831               /* quo = quo - 1;  */
832               add_double (*lquo, *hquo,
833                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
834             else
835               /* quo = quo + 1; */
836               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
837                           lquo, hquo);
838           }
839         else
840           return overflow;
841       }
842       break;
843
844     default:
845       gcc_unreachable ();
846     }
847
848   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
849   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
850   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
851   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
852   return overflow;
853 }
854
855 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
856    of type CODE and returns the quotient.
857    Otherwise returns NULL_TREE.  */
858
859 static tree
860 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
861 {
862   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
863   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
864   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
865   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
866   tree type = TREE_TYPE (arg1);
867   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
868
869   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
870   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
871   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
872   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
873
874   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
875                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
876   if (remh != 0 || reml != 0)
877     return NULL_TREE;
878
879   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
880 }
881 \f
882 /* This is non-zero if we should defer warnings about undefined
883    overflow.  This facility exists because these warnings are a
884    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
885    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
886    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
887    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
888    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
889    used.  */
890
891 static int fold_deferring_overflow_warnings;
892
893 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
894    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
895    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
896    warning per expression.  */
897
898 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
899
900 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
901    level at which the warning should be emitted.  */
902
903 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
904
905 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
906    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
907
908 void
909 fold_defer_overflow_warnings (void)
910 {
911   ++fold_deferring_overflow_warnings;
912 }
913
914 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
915    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
916    the statement with which the warning should be associated (used for
917    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
918    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
919    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
920    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
921    deferred code.  */
922
923 void
924 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, tree stmt, int code)
925 {
926   const char *warnmsg;
927   location_t locus;
928
929   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
930   --fold_deferring_overflow_warnings;
931   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
932     {
933       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
934           && code != 0
935           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
936         fold_deferred_overflow_code = code;
937       return;
938     }
939
940   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
941   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
942
943   if (!issue || warnmsg == NULL)
944     return;
945
946   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
947      warning.  */
948   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
949     code = fold_deferred_overflow_code;
950
951   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
952     return;
953
954   if (stmt == NULL_TREE || !EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
955     locus = input_location;
956   else
957     locus = EXPR_LOCATION (stmt);
958   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
959 }
960
961 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
962    warnings.  */
963
964 void
965 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
966 {
967   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL_TREE, 0);
968 }
969
970 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
971
972 bool
973 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
974 {
975   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
976 }
977
978 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
979    overflow is undefined.  */
980
981 static void
982 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
983 {
984   gcc_assert (!flag_wrapv && !flag_trapv);
985   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
986     {
987       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
988           || wc < fold_deferred_overflow_code)
989         {
990           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
991           fold_deferred_overflow_code = wc;
992         }
993     }
994   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
995     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
996 }
997 \f
998 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
999    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1000
1001 static bool
1002 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1003 {
1004   switch (code)
1005     {
1006     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1008     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1010     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1011     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1012     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1014     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1015       return true;
1016
1017     default:
1018       break;
1019     }
1020   return false;
1021 }
1022
1023 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1024    overflow.  */
1025
1026 bool
1027 may_negate_without_overflow_p (tree t)
1028 {
1029   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1030   unsigned int prec;
1031   tree type;
1032
1033   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1034
1035   type = TREE_TYPE (t);
1036   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1037     return false;
1038
1039   prec = TYPE_PRECISION (type);
1040   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1041     {
1042       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1043         return true;
1044       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1045       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1046     }
1047   else
1048     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1049   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1050     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1051   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1052 }
1053
1054 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1055    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1056
1057 static bool
1058 negate_expr_p (tree t)
1059 {
1060   tree type;
1061
1062   if (t == 0)
1063     return false;
1064
1065   type = TREE_TYPE (t);
1066
1067   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1068   switch (TREE_CODE (t))
1069     {
1070     case INTEGER_CST:
1071       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1072         return true;
1073
1074       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1075       return may_negate_without_overflow_p (t);
1076     case BIT_NOT_EXPR:
1077       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1078               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1079
1080     case REAL_CST:
1081     case NEGATE_EXPR:
1082       return true;
1083
1084     case COMPLEX_CST:
1085       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1086              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1087
1088     case PLUS_EXPR:
1089       if (FLOAT_TYPE_P (type) && !flag_unsafe_math_optimizations)
1090         return false;
1091       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1092       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1093           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1094                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1095         return true;
1096       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1097       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1098
1099     case MINUS_EXPR:
1100       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1101       return (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
1102              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1103                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1104
1105     case MULT_EXPR:
1106       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1107         break;
1108
1109       /* Fall through.  */
1110
1111     case RDIV_EXPR:
1112       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1113         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1114                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1115       break;
1116
1117     case TRUNC_DIV_EXPR:
1118     case ROUND_DIV_EXPR:
1119     case FLOOR_DIV_EXPR:
1120     case CEIL_DIV_EXPR:
1121     case EXACT_DIV_EXPR:
1122       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1123          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1124          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1125          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1126          overflow.  */
1127       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1128           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1129         break;
1130       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1131              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1132
1133     case NOP_EXPR:
1134       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1135       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1136         {
1137           tree tem = strip_float_extensions (t);
1138           if (tem != t)
1139             return negate_expr_p (tem);
1140         }
1141       break;
1142
1143     case CALL_EXPR:
1144       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1145       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1146         return negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1)));
1147       break;
1148
1149     case RSHIFT_EXPR:
1150       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1151       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1152         {
1153           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1154           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1155               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1156                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1157             return true;
1158         }
1159       break;
1160
1161     default:
1162       break;
1163     }
1164   return false;
1165 }
1166
1167 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1168    simplification is possible.
1169    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1170    returned.  */
1171
1172 static tree
1173 fold_negate_expr (tree t)
1174 {
1175   tree type = TREE_TYPE (t);
1176   tree tem;
1177
1178   switch (TREE_CODE (t))
1179     {
1180     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1181     case BIT_NOT_EXPR:
1182       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1183         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1184                             build_int_cst (type, 1));
1185       break;
1186       
1187     case INTEGER_CST:
1188       tem = fold_negate_const (t, type);
1189       if (!TREE_OVERFLOW (tem)
1190           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1191         return tem;
1192       break;
1193
1194     case REAL_CST:
1195       tem = fold_negate_const (t, type);
1196       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1197       if (! TREE_OVERFLOW (tem) || ! flag_trapping_math)
1198         return tem;
1199       break;
1200
1201     case COMPLEX_CST:
1202       {
1203         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1204         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1205
1206         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1207              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1208             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1209                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1210           return build_complex (type, rpart, ipart);
1211       }
1212       break;
1213
1214     case NEGATE_EXPR:
1215       return TREE_OPERAND (t, 0);
1216
1217     case PLUS_EXPR:
1218       if (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
1219         {
1220           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1221           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1222               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1223                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1224             {
1225               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1226               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1227                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1228             }
1229
1230           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1231           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1232             {
1233               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1234               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1235                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1236             }
1237         }
1238       break;
1239
1240     case MINUS_EXPR:
1241       /* - (A - B) -> B - A  */
1242       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
1243           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1244         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1245                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1246       break;
1247
1248     case MULT_EXPR:
1249       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1250         break;
1251
1252       /* Fall through.  */
1253
1254     case RDIV_EXPR:
1255       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1256         {
1257           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1258           if (negate_expr_p (tem))
1259             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1260                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1261           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1262           if (negate_expr_p (tem))
1263             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1264                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1265         }
1266       break;
1267
1268     case TRUNC_DIV_EXPR:
1269     case ROUND_DIV_EXPR:
1270     case FLOOR_DIV_EXPR:
1271     case CEIL_DIV_EXPR:
1272     case EXACT_DIV_EXPR:
1273       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1274          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1275          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1276          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1277          overflow.  */
1278       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1279         {
1280           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1281                                           "occur when negating a division");
1282           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1283           if (negate_expr_p (tem))
1284             {
1285               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1286                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1287                       || integer_onep (tem)))
1288                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1289               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1290                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1291             }
1292           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1293           if (negate_expr_p (tem))
1294             {
1295               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1296                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1297                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1298                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1299               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1300                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1301             }
1302         }
1303       break;
1304
1305     case NOP_EXPR:
1306       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1307       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1308         {
1309           tem = strip_float_extensions (t);
1310           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1311             return negate_expr (tem);
1312         }
1313       break;
1314
1315     case CALL_EXPR:
1316       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1317       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1318           && negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1))))
1319         {
1320           tree fndecl, arg, arglist;
1321
1322           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1323           arg = negate_expr (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1)));
1324           arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
1325           return build_function_call_expr (fndecl, arglist);
1326         }
1327       break;
1328
1329     case RSHIFT_EXPR:
1330       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1331       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1332         {
1333           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1334           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1335               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1336                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1337             {
1338               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1339                            ? lang_hooks.types.signed_type (type)
1340                            : lang_hooks.types.unsigned_type (type);
1341               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1342               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1343               return fold_convert (type, temp);
1344             }
1345         }
1346       break;
1347
1348     default:
1349       break;
1350     }
1351
1352   return NULL_TREE;
1353 }
1354
1355 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1356    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1357    return NULL_TREE. */
1358
1359 static tree
1360 negate_expr (tree t)
1361 {
1362   tree type, tem;
1363
1364   if (t == NULL_TREE)
1365     return NULL_TREE;
1366
1367   type = TREE_TYPE (t);
1368   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1369
1370   tem = fold_negate_expr (t);
1371   if (!tem)
1372     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1373   return fold_convert (type, tem);
1374 }
1375 \f
1376 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1377    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1378    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1379    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1380    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1381    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1382    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1383
1384    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1385    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1386    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1387
1388    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1389    for which we use *MINUS_LITP instead.
1390
1391    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1392
1393    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1394    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1395
1396 static tree
1397 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1398             tree *minus_litp, int negate_p)
1399 {
1400   tree var = 0;
1401
1402   *conp = 0;
1403   *litp = 0;
1404   *minus_litp = 0;
1405
1406   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1407   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1408
1409   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST)
1410     *litp = in;
1411   else if (TREE_CODE (in) == code
1412            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1413                /* We can associate addition and subtraction together (even
1414                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1415                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1416                   affected, so we can't.  */
1417                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1418                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1419     {
1420       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1421       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1422       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1423       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1424
1425       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1426       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST)
1427         *litp = op0, op0 = 0;
1428       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
1429         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1430
1431       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1432         *conp = op0, op0 = 0;
1433       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1434         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1435
1436       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1437          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1438       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1439         var = in;
1440       else if (op0 != 0)
1441         var = op0;
1442       else
1443         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1444
1445       /* Now do any needed negations.  */
1446       if (neg_litp_p)
1447         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1448       if (neg_conp_p)
1449         *conp = negate_expr (*conp);
1450       if (neg_var_p)
1451         var = negate_expr (var);
1452     }
1453   else if (TREE_CONSTANT (in))
1454     *conp = in;
1455   else
1456     var = in;
1457
1458   if (negate_p)
1459     {
1460       if (*litp)
1461         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1462       else if (*minus_litp)
1463         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1464       *conp = negate_expr (*conp);
1465       var = negate_expr (var);
1466     }
1467
1468   return var;
1469 }
1470
1471 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1472    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1473    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1474
1475 static tree
1476 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1477 {
1478   if (t1 == 0)
1479     return t2;
1480   else if (t2 == 0)
1481     return t1;
1482
1483   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1484      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1485      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1486   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1487       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1488     {
1489       if (code == PLUS_EXPR)
1490         {
1491           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1492             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1493                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1494           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1495             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1496                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1497           else if (integer_zerop (t2))
1498             return fold_convert (type, t1);
1499         }
1500       else if (code == MINUS_EXPR)
1501         {
1502           if (integer_zerop (t2))
1503             return fold_convert (type, t1);
1504         }
1505
1506       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1507                      fold_convert (type, t2));
1508     }
1509
1510   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1511                       fold_convert (type, t2));
1512 }
1513 \f
1514 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1515    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1516    to evaluate CODE at compile-time.
1517
1518    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1519
1520 tree
1521 int_const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1522 {
1523   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1524   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1525   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1526   HOST_WIDE_INT hi;
1527   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1528   HOST_WIDE_INT garbageh;
1529   tree t;
1530   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1531   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1532   int is_sizetype
1533     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1534   int overflow = 0;
1535
1536   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1537   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1538   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1539   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1540
1541   switch (code)
1542     {
1543     case BIT_IOR_EXPR:
1544       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1545       break;
1546
1547     case BIT_XOR_EXPR:
1548       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1549       break;
1550
1551     case BIT_AND_EXPR:
1552       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1553       break;
1554
1555     case RSHIFT_EXPR:
1556       int2l = -int2l;
1557     case LSHIFT_EXPR:
1558       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1559          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1560          interpretation ruling is needed.  */
1561       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1562                      &low, &hi, !uns);
1563       break;
1564
1565     case RROTATE_EXPR:
1566       int2l = - int2l;
1567     case LROTATE_EXPR:
1568       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1569                       &low, &hi);
1570       break;
1571
1572     case PLUS_EXPR:
1573       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1574       break;
1575
1576     case MINUS_EXPR:
1577       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1578       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1579       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1580       break;
1581
1582     case MULT_EXPR:
1583       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1584       break;
1585
1586     case TRUNC_DIV_EXPR:
1587     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1588     case EXACT_DIV_EXPR:
1589       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1590       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1591           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1592           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1593           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1594         {
1595           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1596             int1l += int2l - 1;
1597
1598           low = int1l / int2l, hi = 0;
1599           break;
1600         }
1601
1602       /* ... fall through ...  */
1603
1604     case ROUND_DIV_EXPR:
1605       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1606         return NULL_TREE;
1607       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1608         {
1609           low = int1l, hi = int1h;
1610           break;
1611         }
1612       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1613           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1614         {
1615           low = 1, hi = 0;
1616           break;
1617         }
1618       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1619                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1620       break;
1621
1622     case TRUNC_MOD_EXPR:
1623     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1624       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1625       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1626           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1627           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1628           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1629         {
1630           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1631             int1l += int2l - 1;
1632           low = int1l % int2l, hi = 0;
1633           break;
1634         }
1635
1636       /* ... fall through ...  */
1637
1638     case ROUND_MOD_EXPR:
1639       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1640         return NULL_TREE;
1641       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1642                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1643                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1644       break;
1645
1646     case MIN_EXPR:
1647     case MAX_EXPR:
1648       if (uns)
1649         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1650                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1651                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1652                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1653                    && int1l < int2l));
1654       else
1655         low = (int1h < int2h
1656                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1657
1658       if (low == (code == MIN_EXPR))
1659         low = int1l, hi = int1h;
1660       else
1661         low = int2l, hi = int2h;
1662       break;
1663
1664     default:
1665       return NULL_TREE;
1666     }
1667
1668   t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1669
1670   if (notrunc)
1671     {
1672       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1673       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1674           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1675         {
1676           t = copy_node (t);
1677           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1678           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1679         }
1680       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1681         {
1682           t = copy_node (t);
1683           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1684         }
1685     }
1686   else
1687     t = force_fit_type (t, 1,
1688                         ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1689                         | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2),
1690                         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1691                         | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2));
1692
1693   return t;
1694 }
1695
1696 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1697    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1698    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1699    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1700
1701    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1702
1703 static tree
1704 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1705 {
1706   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1707   if (!arg1 || !arg2)
1708     return NULL_TREE;
1709
1710   STRIP_NOPS (arg1);
1711   STRIP_NOPS (arg2);
1712
1713   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1714     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1715
1716   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1717     {
1718       enum machine_mode mode;
1719       REAL_VALUE_TYPE d1;
1720       REAL_VALUE_TYPE d2;
1721       REAL_VALUE_TYPE value;
1722       REAL_VALUE_TYPE result;
1723       bool inexact;
1724       tree t, type;
1725
1726       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1727       switch (code)
1728         {
1729         case PLUS_EXPR:
1730         case MINUS_EXPR:
1731         case MULT_EXPR:
1732         case RDIV_EXPR:
1733         case MIN_EXPR:
1734         case MAX_EXPR:
1735           break;
1736
1737         default:
1738           return NULL_TREE;
1739         }
1740
1741       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1742       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1743
1744       type = TREE_TYPE (arg1);
1745       mode = TYPE_MODE (type);
1746
1747       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1748          either operand is a NaN.  */
1749       if (HONOR_SNANS (mode)
1750           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1751         return NULL_TREE;
1752
1753       /* Don't perform operation if it would raise a division
1754          by zero exception.  */
1755       if (code == RDIV_EXPR
1756           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1757           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1758         return NULL_TREE;
1759
1760       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1761          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1762       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1763         return arg1;
1764       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1765         return arg2;
1766
1767       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1768       real_convert (&result, mode, &value);
1769
1770       /* Don't constant fold this floating point operation if
1771          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1772       if (flag_trapping_math
1773           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1774           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1775           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1776           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1777         return NULL_TREE;
1778
1779       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1780          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1781          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1782          is unable to accurately represent the result.  */
1783       if ((flag_rounding_math
1784            || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
1785                && !flag_unsafe_math_optimizations))
1786           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1787         return NULL_TREE;
1788
1789       t = build_real (type, result);
1790
1791       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1792       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1793         = TREE_OVERFLOW (t)
1794           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1795           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2);
1796       return t;
1797     }
1798
1799   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1800     {
1801       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1802       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1803       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1804       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1805       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1806       tree real, imag;
1807
1808       switch (code)
1809         {
1810         case PLUS_EXPR:
1811         case MINUS_EXPR:
1812           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1813           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1814           break;
1815
1816         case MULT_EXPR:
1817           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1818                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1819                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1820                               notrunc);
1821           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1822                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1823                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1824                               notrunc);
1825           break;
1826
1827         case RDIV_EXPR:
1828           {
1829             tree magsquared
1830               = const_binop (PLUS_EXPR,
1831                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1832                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1833                              notrunc);
1834             tree t1
1835               = const_binop (PLUS_EXPR,
1836                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1837                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1838                              notrunc);
1839             tree t2
1840               = const_binop (MINUS_EXPR,
1841                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1842                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1843                              notrunc);
1844
1845             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1846               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1847
1848             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1849             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1850           }
1851           break;
1852
1853         default:
1854           return NULL_TREE;
1855         }
1856
1857       if (real && imag)
1858         return build_complex (type, real, imag);
1859     }
1860
1861   return NULL_TREE;
1862 }
1863
1864 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1865    indicates which particular sizetype to create.  */
1866
1867 tree
1868 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1869 {
1870   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1871 }
1872 \f
1873 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1874    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1875    Both must be the same type integer type and it must be a size type.
1876    If the operands are constant, so is the result.  */
1877
1878 tree
1879 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1880 {
1881   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1882
1883   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1884     return error_mark_node;
1885
1886   gcc_assert (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1887               && type == TREE_TYPE (arg1));
1888
1889   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1890   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1891     {
1892       /* And some specific cases even faster than that.  */
1893       if (code == PLUS_EXPR && integer_zerop (arg0))
1894         return arg1;
1895       else if ((code == MINUS_EXPR || code == PLUS_EXPR)
1896                && integer_zerop (arg1))
1897         return arg0;
1898       else if (code == MULT_EXPR && integer_onep (arg0))
1899         return arg1;
1900
1901       /* Handle general case of two integer constants.  */
1902       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
1903     }
1904
1905   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
1906 }
1907
1908 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1909    compute the difference between the two values.  Return the value
1910    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1911
1912 tree
1913 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
1914 {
1915   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1916   tree ctype;
1917
1918   gcc_assert (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1919               && type == TREE_TYPE (arg1));
1920
1921   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1922   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1923     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1924
1925   ctype = type == bitsizetype ? sbitsizetype : ssizetype;
1926
1927   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1928      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1929      overflow in the subtraction.  */
1930   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1931     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
1932                        fold_convert (ctype, arg1));
1933
1934   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1935      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1936      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1937      of zero while we're here.  */
1938   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1939     return build_int_cst (ctype, 0);
1940   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1941     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1942   else
1943     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
1944                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
1945                                                         arg1, arg0)));
1946 }
1947 \f
1948 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1949    INTEGER_CST to another integer type.  */
1950
1951 static tree
1952 fold_convert_const_int_from_int (tree type, tree arg1)
1953 {
1954   tree t;
1955
1956   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1957      appropriately sign-extended or truncated.  */
1958   t = build_int_cst_wide (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
1959                           TREE_INT_CST_HIGH (arg1));
1960
1961   t = force_fit_type (t,
1962                       /* Don't set the overflow when
1963                          converting a pointer  */
1964                       !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1965                       (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1966                        && (TYPE_UNSIGNED (type)
1967                            < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1968                       | TREE_OVERFLOW (arg1),
1969                       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1));
1970
1971   return t;
1972 }
1973
1974 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1975    to an integer type.  */
1976
1977 static tree
1978 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1979 {
1980   int overflow = 0;
1981   tree t;
1982
1983   /* The following code implements the floating point to integer
1984      conversion rules required by the Java Language Specification,
1985      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1986      the target precision saturate, i.e. values greater than
1987      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1988      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1989      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1990      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1991
1992   HOST_WIDE_INT high, low;
1993   REAL_VALUE_TYPE r;
1994   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1995
1996   switch (code)
1997     {
1998     case FIX_TRUNC_EXPR:
1999       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2000       break;
2001
2002     case FIX_CEIL_EXPR:
2003       real_ceil (&r, VOIDmode, &x);
2004       break;
2005
2006     case FIX_FLOOR_EXPR:
2007       real_floor (&r, VOIDmode, &x);
2008       break;
2009
2010     case FIX_ROUND_EXPR:
2011       real_round (&r, VOIDmode, &x);
2012       break;
2013
2014     default:
2015       gcc_unreachable ();
2016     }
2017
2018   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2019   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2020     {
2021       overflow = 1;
2022       high = 0;
2023       low = 0;
2024     }
2025
2026   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2027      upper bound.  */
2028
2029   if (! overflow)
2030     {
2031       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2032       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2033       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2034         {
2035           overflow = 1;
2036           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2037           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2038         }
2039     }
2040
2041   if (! overflow)
2042     {
2043       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2044       if (ut)
2045         {
2046           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2047           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2048             {
2049               overflow = 1;
2050               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2051               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2052             }
2053         }
2054     }
2055
2056   if (! overflow)
2057     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2058
2059   t = build_int_cst_wide (type, low, high);
2060
2061   t = force_fit_type (t, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1),
2062                       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1));
2063   return t;
2064 }
2065
2066 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2067    to another floating point type.  */
2068
2069 static tree
2070 fold_convert_const_real_from_real (tree type, tree arg1)
2071 {
2072   REAL_VALUE_TYPE value;
2073   tree t;
2074
2075   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2076   t = build_real (type, value);
2077
2078   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2079   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2080     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2081   return t;
2082 }
2083
2084 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2085    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2086
2087 static tree
2088 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2089 {
2090   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2091     return arg1;
2092
2093   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
2094     {
2095       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2096         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2097       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2098         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2099     }
2100   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2101     {
2102       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2103         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2104       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2105         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2106     }
2107   return NULL_TREE;
2108 }
2109
2110 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2111
2112 static tree
2113 build_zero_vector (tree type)
2114 {
2115   tree elem, list;
2116   int i, units;
2117
2118   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2119   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2120   
2121   list = NULL_TREE;
2122   for (i = 0; i < units; i++)
2123     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2124   return build_vector (type, list);
2125 }
2126
2127 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2128    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2129
2130 tree
2131 fold_convert (tree type, tree arg)
2132 {
2133   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2134   tree tem;
2135
2136   if (type == orig)
2137     return arg;
2138
2139   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2140       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2141       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2142     return error_mark_node;
2143
2144   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig)
2145       || lang_hooks.types_compatible_p (TYPE_MAIN_VARIANT (type),
2146                                         TYPE_MAIN_VARIANT (orig)))
2147     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2148
2149   switch (TREE_CODE (type))
2150     {
2151     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2152     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2153     case OFFSET_TYPE:
2154       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2155         {
2156           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2157           if (tem != NULL_TREE)
2158             return tem;
2159         }
2160       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2161           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2162         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2163       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2164         {
2165           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2166           return fold_convert (type, tem);
2167         }
2168       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2169                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2170       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2171
2172     case REAL_TYPE:
2173       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2174         {
2175           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2176           if (tem != NULL_TREE)
2177             return tem;
2178         }
2179       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2180         {
2181           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2182           if (tem != NULL_TREE)
2183             return tem;
2184         }
2185
2186       switch (TREE_CODE (orig))
2187         {
2188         case INTEGER_TYPE:
2189         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2190         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2191           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2192
2193         case REAL_TYPE:
2194           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2195
2196         case COMPLEX_TYPE:
2197           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2198           return fold_convert (type, tem);
2199
2200         default:
2201           gcc_unreachable ();
2202         }
2203
2204     case COMPLEX_TYPE:
2205       switch (TREE_CODE (orig))
2206         {
2207         case INTEGER_TYPE:
2208         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2209         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2210         case REAL_TYPE:
2211           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2212                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2213                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2214         case COMPLEX_TYPE:
2215           {
2216             tree rpart, ipart;
2217
2218             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2219               {
2220                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2221                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2222                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2223               }
2224
2225             arg = save_expr (arg);
2226             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2227             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2228             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2229             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2230             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2231           }
2232
2233         default:
2234           gcc_unreachable ();
2235         }
2236
2237     case VECTOR_TYPE:
2238       if (integer_zerop (arg))
2239         return build_zero_vector (type);
2240       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2241       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2242                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2243       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2244
2245     case VOID_TYPE:
2246       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, fold_ignored_result (arg));
2247
2248     default:
2249       gcc_unreachable ();
2250     }
2251 }
2252 \f
2253 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2254    otherwise.  */
2255
2256 static bool
2257 maybe_lvalue_p (tree x)
2258 {
2259   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2260   switch (TREE_CODE (x))
2261   {
2262   case VAR_DECL:
2263   case PARM_DECL:
2264   case RESULT_DECL:
2265   case LABEL_DECL:
2266   case FUNCTION_DECL:
2267   case SSA_NAME:
2268
2269   case COMPONENT_REF:
2270   case INDIRECT_REF:
2271   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2272   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2273   case ARRAY_REF:
2274   case ARRAY_RANGE_REF:
2275   case BIT_FIELD_REF:
2276   case OBJ_TYPE_REF:
2277
2278   case REALPART_EXPR:
2279   case IMAGPART_EXPR:
2280   case PREINCREMENT_EXPR:
2281   case PREDECREMENT_EXPR:
2282   case SAVE_EXPR:
2283   case TRY_CATCH_EXPR:
2284   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2285   case COMPOUND_EXPR:
2286   case MODIFY_EXPR:
2287   case TARGET_EXPR:
2288   case COND_EXPR:
2289   case BIND_EXPR:
2290   case MIN_EXPR:
2291   case MAX_EXPR:
2292     break;
2293
2294   default:
2295     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2296     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2297       break;
2298     return false;
2299   }
2300
2301   return true;
2302 }
2303
2304 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2305
2306 tree
2307 non_lvalue (tree x)
2308 {
2309   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2310      us.  */
2311   if (in_gimple_form)
2312     return x;
2313
2314   if (! maybe_lvalue_p (x))
2315     return x;
2316   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2317 }
2318
2319 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2320    Zero means allow extended lvalues.  */
2321
2322 int pedantic_lvalues;
2323
2324 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2325    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2326
2327 static tree
2328 pedantic_non_lvalue (tree x)
2329 {
2330   if (pedantic_lvalues)
2331     return non_lvalue (x);
2332   else
2333     return x;
2334 }
2335 \f
2336 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2337    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2338    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2339    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2340
2341 enum tree_code
2342 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2343 {
2344   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2345     return ERROR_MARK;
2346
2347   switch (code)
2348     {
2349     case EQ_EXPR:
2350       return NE_EXPR;
2351     case NE_EXPR:
2352       return EQ_EXPR;
2353     case GT_EXPR:
2354       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2355     case GE_EXPR:
2356       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2357     case LT_EXPR:
2358       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2359     case LE_EXPR:
2360       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2361     case LTGT_EXPR:
2362       return UNEQ_EXPR;
2363     case UNEQ_EXPR:
2364       return LTGT_EXPR;
2365     case UNGT_EXPR:
2366       return LE_EXPR;
2367     case UNGE_EXPR:
2368       return LT_EXPR;
2369     case UNLT_EXPR:
2370       return GE_EXPR;
2371     case UNLE_EXPR:
2372       return GT_EXPR;
2373     case ORDERED_EXPR:
2374       return UNORDERED_EXPR;
2375     case UNORDERED_EXPR:
2376       return ORDERED_EXPR;
2377     default:
2378       gcc_unreachable ();
2379     }
2380 }
2381
2382 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2383    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2384
2385 enum tree_code
2386 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2387 {
2388   switch (code)
2389     {
2390     case EQ_EXPR:
2391     case NE_EXPR:
2392     case ORDERED_EXPR:
2393     case UNORDERED_EXPR:
2394     case LTGT_EXPR:
2395     case UNEQ_EXPR:
2396       return code;
2397     case GT_EXPR:
2398       return LT_EXPR;
2399     case GE_EXPR:
2400       return LE_EXPR;
2401     case LT_EXPR:
2402       return GT_EXPR;
2403     case LE_EXPR:
2404       return GE_EXPR;
2405     case UNGT_EXPR:
2406       return UNLT_EXPR;
2407     case UNGE_EXPR:
2408       return UNLE_EXPR;
2409     case UNLT_EXPR:
2410       return UNGT_EXPR;
2411     case UNLE_EXPR:
2412       return UNGE_EXPR;
2413     default:
2414       gcc_unreachable ();
2415     }
2416 }
2417
2418
2419 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2420    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2421    compcode_to_comparison.  */
2422
2423 static enum comparison_code
2424 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2425 {
2426   switch (code)
2427     {
2428     case LT_EXPR:
2429       return COMPCODE_LT;
2430     case EQ_EXPR:
2431       return COMPCODE_EQ;
2432     case LE_EXPR:
2433       return COMPCODE_LE;
2434     case GT_EXPR:
2435       return COMPCODE_GT;
2436     case NE_EXPR:
2437       return COMPCODE_NE;
2438     case GE_EXPR:
2439       return COMPCODE_GE;
2440     case ORDERED_EXPR:
2441       return COMPCODE_ORD;
2442     case UNORDERED_EXPR:
2443       return COMPCODE_UNORD;
2444     case UNLT_EXPR:
2445       return COMPCODE_UNLT;
2446     case UNEQ_EXPR:
2447       return COMPCODE_UNEQ;
2448     case UNLE_EXPR:
2449       return COMPCODE_UNLE;
2450     case UNGT_EXPR:
2451       return COMPCODE_UNGT;
2452     case LTGT_EXPR:
2453       return COMPCODE_LTGT;
2454     case UNGE_EXPR:
2455       return COMPCODE_UNGE;
2456     default:
2457       gcc_unreachable ();
2458     }
2459 }
2460
2461 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2462    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2463    inverse of comparison_to_compcode.  */
2464
2465 static enum tree_code
2466 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2467 {
2468   switch (code)
2469     {
2470     case COMPCODE_LT:
2471       return LT_EXPR;
2472     case COMPCODE_EQ:
2473       return EQ_EXPR;
2474     case COMPCODE_LE:
2475       return LE_EXPR;
2476     case COMPCODE_GT:
2477       return GT_EXPR;
2478     case COMPCODE_NE:
2479       return NE_EXPR;
2480     case COMPCODE_GE:
2481       return GE_EXPR;
2482     case COMPCODE_ORD:
2483       return ORDERED_EXPR;
2484     case COMPCODE_UNORD:
2485       return UNORDERED_EXPR;
2486     case COMPCODE_UNLT:
2487       return UNLT_EXPR;
2488     case COMPCODE_UNEQ:
2489       return UNEQ_EXPR;
2490     case COMPCODE_UNLE:
2491       return UNLE_EXPR;
2492     case COMPCODE_UNGT:
2493       return UNGT_EXPR;
2494     case COMPCODE_LTGT:
2495       return LTGT_EXPR;
2496     case COMPCODE_UNGE:
2497       return UNGE_EXPR;
2498     default:
2499       gcc_unreachable ();
2500     }
2501 }
2502
2503 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2504    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2505    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2506    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2507    if this makes the transformation invalid.  */
2508
2509 tree
2510 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2511                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2512                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2513 {
2514   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2515   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2516   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2517   enum comparison_code compcode;
2518
2519   switch (code)
2520     {
2521     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2522       compcode = lcompcode & rcompcode;
2523       break;
2524
2525     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2526       compcode = lcompcode | rcompcode;
2527       break;
2528
2529     default:
2530       return NULL_TREE;
2531     }
2532
2533   if (!honor_nans)
2534     {
2535       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2536          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2537       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2538       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2539         compcode = COMPCODE_NE;
2540       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2541         compcode = COMPCODE_TRUE;
2542     }
2543    else if (flag_trapping_math)
2544      {
2545         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2546            under the same condition.  */
2547         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2548                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2549                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2550         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2551                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2552                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2553         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2554                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2555                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2556
2557         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2558            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2559            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2560            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2561            example, the expression above will never trap, hence
2562            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2563         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2564             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2565           rtrap = false;
2566
2567         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2568            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2569         if (rtrap && !ltrap
2570             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2571           return NULL_TREE;
2572
2573         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2574         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2575           return NULL_TREE;
2576       }
2577
2578   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2579     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2580   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2581     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2582   else
2583     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2584                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2585 }
2586
2587 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2588
2589 static int
2590 truth_value_p (enum tree_code code)
2591 {
2592   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2593           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2594           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2595           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2596 }
2597 \f
2598 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2599    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2600    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2601
2602    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2603    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2604    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2605    The distinction is important for IEEE floating point, because
2606    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2607    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2608
2609    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2610    even though it may hold multiple values during a function.
2611    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2612    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2613    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2614    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2615    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2616    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2617    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2618    statements, this flag can usually be left unset.
2619
2620    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2621    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2622    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2623
2624 int
2625 operand_equal_p (tree arg0, tree arg1, unsigned int flags)
2626 {
2627   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2628   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
2629     return 0;
2630
2631   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2632      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2633      because they may change the signedness of the arguments.  */
2634   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2635     return 0;
2636
2637   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
2638      to strip NOPs.  */
2639   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
2640     return 0;
2641
2642   STRIP_NOPS (arg0);
2643   STRIP_NOPS (arg1);
2644
2645   /* In case both args are comparisons but with different comparison
2646      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
2647      a match and compare that variant.  */
2648   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2649       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
2650       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
2651     {
2652       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
2653
2654       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
2655         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2656                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2657                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2658                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
2659     }
2660
2661   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2662       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2663          Might as well play it safe and always test this.  */
2664       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2665       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2666       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2667     return 0;
2668
2669   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2670      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2671      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2672      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2673      expressions with side effects that should be treated the same due
2674      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2675      be detected in the recursive calls below.  */
2676   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2677       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2678           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2679     return 1;
2680
2681   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2682      if ONLY_CONST is set.  */
2683   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2684     switch (TREE_CODE (arg0))
2685       {
2686       case INTEGER_CST:
2687         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2688                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
2689                 && tree_int_cst_equal (arg0, arg1));
2690
2691       case REAL_CST:
2692         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2693                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
2694                 && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2695                                           TREE_REAL_CST (arg1)));
2696
2697       case VECTOR_CST:
2698         {
2699           tree v1, v2;
2700
2701           if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2702               || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2703             return 0;
2704
2705           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2706           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2707           while (v1 && v2)
2708             {
2709               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2710                                     flags))
2711                 return 0;
2712               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2713               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2714             }
2715
2716           return v1 == v2;
2717         }
2718
2719       case COMPLEX_CST:
2720         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2721                                  flags)
2722                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2723                                     flags));
2724
2725       case STRING_CST:
2726         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2727                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2728                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2729                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2730
2731       case ADDR_EXPR:
2732         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2733                                 0);
2734       default:
2735         break;
2736       }
2737
2738   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2739     return 0;
2740
2741 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2742    variant that allows null and views null as being different from any
2743    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2744    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2745 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2746                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2747
2748 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2749   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2750    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2751
2752   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2753     {
2754     case tcc_unary:
2755       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2756       switch (TREE_CODE (arg0))
2757         {
2758         case NOP_EXPR:
2759         case CONVERT_EXPR:
2760         case FIX_CEIL_EXPR:
2761         case FIX_TRUNC_EXPR:
2762         case FIX_FLOOR_EXPR:
2763         case FIX_ROUND_EXPR:
2764           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2765               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2766             return 0;
2767           break;
2768         default:
2769           break;
2770         }
2771
2772       return OP_SAME (0);
2773
2774
2775     case tcc_comparison:
2776     case tcc_binary:
2777       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2778         return 1;
2779
2780       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2781       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2782               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2783                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2784               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2785                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2786
2787     case tcc_reference:
2788       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2789          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2790       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2791           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2792         return 0;
2793
2794       switch (TREE_CODE (arg0))
2795         {
2796         case INDIRECT_REF:
2797         case ALIGN_INDIRECT_REF:
2798         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2799         case REALPART_EXPR:
2800         case IMAGPART_EXPR:
2801           return OP_SAME (0);
2802
2803         case ARRAY_REF:
2804         case ARRAY_RANGE_REF:
2805           /* Operands 2 and 3 may be null.  */
2806           return (OP_SAME (0)
2807                   && OP_SAME (1)
2808                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2809                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2810
2811         case COMPONENT_REF:
2812           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
2813              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
2814           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
2815                  && OP_SAME (1)
2816                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2817
2818         case BIT_FIELD_REF:
2819           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2820
2821         default:
2822           return 0;
2823         }
2824
2825     case tcc_expression:
2826       switch (TREE_CODE (arg0))
2827         {
2828         case ADDR_EXPR:
2829         case TRUTH_NOT_EXPR:
2830           return OP_SAME (0);
2831
2832         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2833         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2834           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2835
2836         case TRUTH_AND_EXPR:
2837         case TRUTH_OR_EXPR:
2838         case TRUTH_XOR_EXPR:
2839           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2840             return 1;
2841
2842           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2843           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2844                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2845                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2846                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2847
2848         case CALL_EXPR:
2849           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2850              clearly can not be equal.  */
2851           if (!OP_SAME (0))
2852             return 0;
2853
2854           {
2855             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2856             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2857               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2858             else
2859               cef &= ECF_CONST;
2860             if (!cef)
2861               return 0;
2862           }
2863
2864           /* Now see if all the arguments are the same.  operand_equal_p
2865              does not handle TREE_LIST, so we walk the operands here
2866              feeding them to operand_equal_p.  */
2867           arg0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2868           arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2869           while (arg0 && arg1)
2870             {
2871               if (! operand_equal_p (TREE_VALUE (arg0), TREE_VALUE (arg1),
2872                                      flags))
2873                 return 0;
2874
2875               arg0 = TREE_CHAIN (arg0);
2876               arg1 = TREE_CHAIN (arg1);
2877             }
2878
2879           /* If we get here and both argument lists are exhausted
2880              then the CALL_EXPRs are equal.  */
2881           return ! (arg0 || arg1);
2882
2883         default:
2884           return 0;
2885         }
2886
2887     case tcc_declaration:
2888       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2889       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2890               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2891               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2892               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2893
2894     default:
2895       return 0;
2896     }
2897
2898 #undef OP_SAME
2899 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2900 }
2901 \f
2902 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2903    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2904
2905    When in doubt, return 0.  */
2906
2907 static int
2908 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2909 {
2910   int unsignedp1, unsignedpo;
2911   tree primarg0, primarg1, primother;
2912   unsigned int correct_width;
2913
2914   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2915     return 1;
2916
2917   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2918       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2919     return 0;
2920
2921   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2922      and see if the inner values are the same.  This removes any
2923      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2924   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2925   STRIP_NOPS (primarg0);
2926   STRIP_NOPS (primarg1);
2927   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2928     return 1;
2929
2930   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2931      actual comparison operand, ARG0.
2932
2933      First throw away any conversions to wider types
2934      already present in the operands.  */
2935
2936   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2937   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2938
2939   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2940   if (unsignedp1 == unsignedpo
2941       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2942       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2943     {
2944       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2945
2946       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2947          to match the longer operand.  */
2948       primarg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_or_unsigned_type
2949                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2950
2951       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2952         return 1;
2953     }
2954
2955   return 0;
2956 }
2957 \f
2958 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2959    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2960    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2961    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2962    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2963    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2964    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2965
2966    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2967
2968 static int
2969 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2970 {
2971   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2972   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
2973
2974   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2975   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2976     class = tcc_unary;
2977   else if (class == tcc_expression
2978            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2979                || code == COMPOUND_EXPR))
2980     class = tcc_binary;
2981
2982   else if (class == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2983            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2984     {
2985       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2986          two complex to handle.  */
2987       if (*cval1 || *cval2)
2988         return 0;
2989
2990       class = tcc_unary;
2991       *save_p = 1;
2992     }
2993
2994   switch (class)
2995     {
2996     case tcc_unary:
2997       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2998
2999     case tcc_binary:
3000       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3001               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3002                                       cval1, cval2, save_p));
3003
3004     case tcc_constant:
3005       return 1;
3006
3007     case tcc_expression:
3008       if (code == COND_EXPR)
3009         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3010                                      cval1, cval2, save_p)
3011                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3012                                         cval1, cval2, save_p)
3013                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3014                                         cval1, cval2, save_p));
3015       return 0;
3016
3017     case tcc_comparison:
3018       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3019          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3020          one side of the comparison is each of the values; test for the
3021          case where this isn't true by failing if the two operands
3022          are the same.  */
3023
3024       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3025                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3026         return 0;
3027
3028       if (*cval1 == 0)
3029         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3030       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3031         ;
3032       else if (*cval2 == 0)
3033         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3034       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3035         ;
3036       else
3037         return 0;
3038
3039       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3040         ;
3041       else if (*cval2 == 0)
3042         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3043       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3044         ;
3045       else
3046         return 0;
3047
3048       return 1;
3049
3050     default:
3051       return 0;
3052     }
3053 }
3054 \f
3055 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3056    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3057    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3058    NEW1 and OLD1.  */
3059
3060 static tree
3061 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3062 {
3063   tree type = TREE_TYPE (arg);
3064   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3065   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3066
3067   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3068   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3069     class = tcc_unary;
3070   else if (class == tcc_expression
3071            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3072     class = tcc_binary;
3073
3074   switch (class)
3075     {
3076     case tcc_unary:
3077       return fold_build1 (code, type,
3078                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3079                                       old0, new0, old1, new1));
3080
3081     case tcc_binary:
3082       return fold_build2 (code, type,
3083                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3084                                       old0, new0, old1, new1),
3085                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3086                                       old0, new0, old1, new1));
3087
3088     case tcc_expression:
3089       switch (code)
3090         {
3091         case SAVE_EXPR:
3092           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3093
3094         case COMPOUND_EXPR:
3095           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3096
3097         case COND_EXPR:
3098           return fold_build3 (code, type,
3099                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3100                                           old0, new0, old1, new1),
3101                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3102                                           old0, new0, old1, new1),
3103                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3104                                           old0, new0, old1, new1));
3105         default:
3106           break;
3107         }
3108       /* Fall through - ???  */
3109
3110     case tcc_comparison:
3111       {
3112         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3113         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3114
3115         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3116            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3117            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3118
3119         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3120           arg0 = new0;
3121         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3122           arg0 = new1;
3123
3124         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3125           arg1 = new0;
3126         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3127           arg1 = new1;
3128
3129         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3130       }
3131
3132     default:
3133       return arg;
3134     }
3135 }
3136 \f
3137 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3138    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3139    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3140
3141    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3142    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3143
3144 tree
3145 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3146 {
3147   tree t = fold_convert (type, result);
3148
3149   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3150     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3151
3152   return non_lvalue (t);
3153 }
3154
3155 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3156
3157 static tree
3158 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3159 {
3160   tree t = fold_convert (type, result);
3161
3162   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3163     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3164
3165   return pedantic_non_lvalue (t);
3166 }
3167
3168 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3169    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3170    of the expression but are now not needed.
3171
3172    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3173    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3174    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3175    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3176
3177 tree
3178 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3179 {
3180   tree t = fold_convert (type, result);
3181
3182   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3183     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3184   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3185     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3186
3187   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3188 }
3189
3190 \f
3191 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3192    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3193    returns a truth value (0 or 1).
3194
3195    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3196    problems with the dominator optimizer.  */
3197
3198 tree
3199 fold_truth_not_expr (tree arg)
3200 {
3201   tree type = TREE_TYPE (arg);
3202   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3203
3204   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3205      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3206      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3207
3208   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3209     {
3210       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3211       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3212           && flag_trapping_math
3213           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3214           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3215         return NULL_TREE;
3216       else
3217         {
3218           code = invert_tree_comparison (code,
3219                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3220           if (code == ERROR_MARK)
3221             return NULL_TREE;
3222           else
3223             return build2 (code, type,
3224                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3225         }
3226     }
3227
3228   switch (code)
3229     {
3230     case INTEGER_CST:
3231       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3232
3233     case TRUTH_AND_EXPR:
3234       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3235                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3236                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3237
3238     case TRUTH_OR_EXPR:
3239       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3240                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3241                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3242
3243     case TRUTH_XOR_EXPR:
3244       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3245          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3246          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3247          negation of the second operand.  */
3248
3249       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3250         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3251                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3252       else
3253         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3254                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3255                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3256
3257     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3258       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3259                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3260                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3261
3262     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3263       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3264                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3265                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3266
3267     case TRUTH_NOT_EXPR:
3268       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3269
3270     case COND_EXPR:
3271       {
3272         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3273         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3274         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3275            then has void type.  Just leave void operands
3276            as they are.  */
3277         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3278                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3279                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3280                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3281                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3282       }
3283
3284     case COMPOUND_EXPR:
3285       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3286                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3287
3288     case NON_LVALUE_EXPR:
3289       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3290
3291     case NOP_EXPR:
3292       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3293         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3294
3295     case CONVERT_EXPR:
3296     case FLOAT_EXPR:
3297       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3298                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3299
3300     case BIT_AND_EXPR:
3301       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3302         break;
3303       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3304                      build_int_cst (type, 0));
3305
3306     case SAVE_EXPR:
3307       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3308
3309     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3310       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3311                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3312
3313     default:
3314       break;
3315     }
3316
3317   return NULL_TREE;
3318 }
3319
3320 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3321    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3322    returns a truth value (0 or 1).
3323
3324    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3325    problems with the dominator optimizer.  */
3326
3327 tree
3328 invert_truthvalue (tree arg)
3329 {
3330   tree tem;
3331
3332   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3333     return arg;
3334
3335   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3336   if (!tem)
3337     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3338
3339   return tem;
3340 }
3341
3342 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3343    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3344    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3345    constants are involved.  For example, convert
3346         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3347    Further simplification will occur if B and C are constants.
3348
3349    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3350
3351 static tree
3352 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3353 {
3354   tree common;
3355   tree left, right;
3356
3357   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3358       || TREE_CODE (arg0) == code
3359       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3360           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3361     return 0;
3362
3363   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3364     {
3365       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3366       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3367       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3368     }
3369   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3370     {
3371       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3372       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3373       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3374     }
3375   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3376     {
3377       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3378       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3379       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3380     }
3381   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3382     {
3383       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3384       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3385       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3386     }
3387   else
3388     return 0;
3389
3390   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3391                       fold_build2 (code, type, left, right));
3392 }
3393
3394 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3395    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3396 static tree
3397 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3398 {
3399   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3400   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3401
3402   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3403   if (mul0 == mul1
3404       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3405                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3406     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3407                         fold_build2 (code, type,
3408                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3409                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3410                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3411
3412   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3413   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3414                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3415       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3416       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3417     {
3418       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3419       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3420       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3421       if (!mul0)
3422         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3423       if (!mul1)
3424         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3425       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3426       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3427                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3428                           build_real (type, r0));
3429     }
3430
3431   return NULL_TREE;
3432 }
3433 \f
3434 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3435    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3436
3437 static tree
3438 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
3439                     int unsignedp)
3440 {
3441   tree result;
3442
3443   if (bitpos == 0)
3444     {
3445       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3446       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3447            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3448           && host_integerp (size, 0) 
3449           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3450         return fold_convert (type, inner);
3451     }
3452
3453   result = build3 (BIT_FIELD_REF, type, inner,
3454                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3455
3456   BIT_FIELD_REF_UNSIGNED (result) = unsignedp;
3457
3458   return result;
3459 }
3460
3461 /* Optimize a bit-field compare.
3462
3463    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3464    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3465    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3466    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3467    implicit in bitfield extractions.
3468
3469    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3470    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3471    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3472    similar mask and compare the result of the ANDs.
3473
3474    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3475    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3476    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3477
3478    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3479    tree.  Otherwise we return zero.  */
3480
3481 static tree
3482 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3483                             tree lhs, tree rhs)
3484 {
3485   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3486   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3487   tree signed_type, unsigned_type;
3488   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3489   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3490   int lunsignedp, runsignedp;
3491   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3492   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3493   tree mask;
3494   tree offset;
3495
3496   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3497      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3498      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3499      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3500      then will no longer be able to replace it.  */
3501   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3502                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3503   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3504       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3505     return 0;
3506
3507  if (!const_p)
3508    {
3509      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3510         sizes, and signedness are the same.  */
3511      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3512                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3513
3514      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3515          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3516          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3517        return 0;
3518    }
3519
3520   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3521      but fail if we can't.  */
3522   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3523                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3524                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3525                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3526                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3527   if (nmode == VOIDmode)
3528     return 0;
3529
3530   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3531      shifts below.  */
3532   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3533   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3534
3535   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3536      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3537      won't optimize anything, so return zero.  */
3538   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3539   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3540   lbitpos -= nbitpos;
3541   if (nbitsize == lbitsize)
3542     return 0;
3543
3544   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3545     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3546
3547   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3548   mask = build_int_cst (unsigned_type, -1);
3549   mask = force_fit_type (mask, 0, false, false);
3550   mask = fold_convert (unsigned_type, mask);
3551   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3552   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3553                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3554
3555   if (! const_p)
3556     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3557        and return.  */
3558     return build2 (code, compare_type,
3559                    build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3560                            make_bit_field_ref (linner, unsigned_type,
3561                                                nbitsize, nbitpos, 1),
3562                            mask),
3563                    build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3564                            make_bit_field_ref (rinner, unsigned_type,
3565                                                nbitsize, nbitpos, 1),
3566                            mask));
3567
3568   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3569      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3570      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3571      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3572
3573      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3574      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3575      the sign bit.  */
3576
3577   if (lunsignedp)
3578     {
3579       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3580                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
3581                                         size_int (lbitsize), 0)))
3582         {
3583           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3584                    code == NE_EXPR);
3585           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3586         }
3587     }
3588   else
3589     {
3590       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
3591                               size_int (lbitsize - 1), 0);
3592       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3593         {
3594           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3595                    code == NE_EXPR);
3596           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3597         }
3598     }
3599
3600   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3601   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3602     {
3603       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3604       rhs = build_int_cst (type, 0);
3605     }
3606
3607   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3608      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3609      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3610   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3611   if (lvolatilep)
3612     {
3613       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3614       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3615     }
3616
3617   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
3618                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
3619                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
3620                                   size_int (lbitpos), 0),
3621                      mask, 0);
3622
3623   return build2 (code, compare_type,
3624                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
3625                  rhs);
3626 }
3627 \f
3628 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3629
3630    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3631
3632    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3633    set to the starting bit number.
3634
3635    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3636    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3637
3638    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3639    otherwise it is not changed.
3640
3641    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3642
3643    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3644    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3645
3646    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3647
3648    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3649    do anything with.  */
3650
3651 static tree
3652 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3653                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3654                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3655                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3656 {
3657   tree outer_type = 0;
3658   tree and_mask = 0;
3659   tree mask, inner, offset;
3660   tree unsigned_type;
3661   unsigned int precision;
3662
3663   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3664      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3665      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3666   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3667     return 0;
3668
3669   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3670      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3671      outermost expression if it may matter below.  */
3672   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3673       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
3674       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3675     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3676   STRIP_NOPS (exp);
3677
3678   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3679     {
3680       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3681       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3682       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3683       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3684         return 0;
3685     }
3686
3687   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3688                                punsignedp, pvolatilep, false);
3689   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3690       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3691       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3692     return 0;
3693
3694   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3695      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3696      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3697   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3698     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3699
3700   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3701   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3702   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3703
3704   mask = build_int_cst (unsigned_type, -1);
3705   mask = force_fit_type (mask, 0, false, false);
3706
3707   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3708   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3709
3710   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3711   if (and_mask != 0)
3712     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3713                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
3714
3715   *pmask = mask;
3716   *pand_mask = and_mask;
3717   return inner;
3718 }
3719
3720 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3721    bit positions.  */
3722
3723 static int
3724 all_ones_mask_p (tree mask, int size)
3725 {
3726   tree type = TREE_TYPE (mask);
3727   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3728   tree tmask;
3729
3730   tmask = build_int_cst (lang_hooks.types.signed_type (type), -1);
3731   tmask = force_fit_type (tmask, 0, false, false);
3732
3733   return
3734     tree_int_cst_equal (mask,
3735                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3736                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3737                                                   size_int (precision - size),
3738                                                   0),
3739                                      size_int (precision - size), 0));
3740 }
3741
3742 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3743    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3744    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3745    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3746    or NULL_TREE otherwise.  */
3747
3748 static tree
3749 sign_bit_p (tree exp, tree val)
3750 {
3751   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3752   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3753   int width;
3754   tree t;
3755
3756   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3757   t = TREE_TYPE (exp);
3758   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3759     return NULL_TREE;
3760
3761   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3762   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3763       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (val))
3764     return NULL_TREE;
3765
3766   width = TYPE_PRECISION (t);
3767   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3768     {
3769       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3770       lo = 0;
3771
3772       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3773                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3774       mask_lo = -1;
3775     }
3776   else
3777     {
3778       hi = 0;
3779       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3780
3781       mask_hi = 0;
3782       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3783                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3784     }
3785
3786   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3787      treat VAL as if it were unsigned.  */
3788   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3789       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3790     return exp;
3791
3792   /* Handle extension from a narrower type.  */
3793   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3794       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3795     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3796
3797   return NULL_TREE;
3798 }
3799
3800 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
3801    to be evaluated unconditionally.  */
3802
3803 static int
3804 simple_operand_p (tree exp)
3805 {
3806   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3807   STRIP_NOPS (exp);
3808
3809   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3810           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3811           || (DECL_P (exp)
3812               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3813               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3814               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3815               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3816                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3817                  #pragma weak, etc).  */
3818               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3819               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3820               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3821                  registers aren't expensive.  */
3822               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3823 }
3824 \f
3825 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3826    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3827
3828    For example, both
3829         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3830    and
3831         X >= 2 && X <= 5
3832    are converted to
3833         (unsigned) (X - 2) <= 3
3834
3835    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3836    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3837    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3838    it represents either the highest or lowest value of the type.
3839
3840    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3841    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3842    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3843    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3844    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3845    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3846    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3847    always false.
3848
3849    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3850    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3851    handled using a special case.  */
3852
3853 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3854    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3855    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3856    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3857    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3858    type if both are specified.  */
3859
3860 static tree
3861 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3862              tree arg1, int upper1_p)
3863 {
3864   tree tem;
3865   int result;
3866   int sgn0, sgn1;
3867
3868   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3869      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3870      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3871      are handled for consistency.  */
3872
3873   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3874     {
3875       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3876                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
3877       STRIP_NOPS (tem);
3878       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3879     }
3880
3881   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3882     return 0;
3883
3884   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3885      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3886      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3887      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3888      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3889      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3890   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3891   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3892   switch (code)
3893     {
3894     case EQ_EXPR:
3895       result = sgn0 == sgn1;
3896       break;
3897     case NE_EXPR:
3898       result = sgn0 != sgn1;
3899       break;
3900     case LT_EXPR:
3901       result = sgn0 < sgn1;
3902       break;
3903     case LE_EXPR:
3904       result = sgn0 <= sgn1;
3905       break;
3906     case GT_EXPR:
3907       result = sgn0 > sgn1;
3908       break;
3909     case GE_EXPR:
3910       result = sgn0 >= sgn1;
3911       break;
3912     default:
3913       gcc_unreachable ();
3914     }
3915
3916   return constant_boolean_node (result, type);
3917 }
3918 \f
3919 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
3920    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
3921    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
3922    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
3923    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
3924    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
3925    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
3926    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
3927
3928 static tree
3929 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
3930             bool *strict_overflow_p)
3931 {
3932   enum tree_code code;
3933   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
3934   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
3935   int in_p, n_in_p;
3936   tree low, high, n_low, n_high;
3937
3938   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
3939      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
3940      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
3941      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
3942      the switch, which will "break" the while.  */
3943
3944   in_p = 0;
3945   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
3946
3947   while (1)
3948     {
3949       code = TREE_CODE (exp);
3950       exp_type = TREE_TYPE (exp);
3951
3952       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3953         {
3954           if (TREE_CODE_LENGTH (code) > 0)
3955             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3956           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3957               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
3958               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
3959             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3960           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3961               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3962               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
3963                   && TREE_CODE_LENGTH (code) > 1))
3964             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3965         }
3966
3967       switch (code)
3968         {
3969         case TRUTH_NOT_EXPR:
3970           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3971           continue;
3972
3973         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3974         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3975           /* We can only do something if the range is testing for zero
3976              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3977              saying something is "in" the range we make is done by
3978              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3979              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3980           if (low == 0 || high == 0
3981               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3982               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3983             break;
3984
3985           switch (code)
3986             {
3987             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3988               low = high = arg1;
3989               break;
3990             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3991               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3992               break;
3993             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3994               low = 0, high = arg1;
3995               break;
3996             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3997               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3998               break;
3999             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4000               low = arg1, high = 0;
4001               break;
4002             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4003               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4004               break;
4005             default:
4006               gcc_unreachable ();
4007             }
4008
4009           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4010              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4011              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4012              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4013              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4014           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4015             {
4016               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4017                                   in_p, low, high, 1,
4018                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4019                                   NULL_TREE))
4020                 break;
4021
4022               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4023
4024               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4025                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4026                  minus 1.  */
4027               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4028                 {
4029                   in_p = ! in_p;
4030                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4031                                       integer_one_node, 0);
4032                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4033                 }
4034             }
4035
4036           exp = arg0;
4037           continue;
4038
4039         case NEGATE_EXPR:
4040           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4041           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4042                                build_int_cst (exp_type, 0),
4043                                0, high, 1);
4044           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4045                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4046                                 0, low, 0);
4047           low = n_low, high = n_high;
4048           exp = arg0;
4049           continue;
4050
4051         case BIT_NOT_EXPR:
4052           /* ~ X -> -X - 1  */
4053           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4054                         build_int_cst (exp_type, 1));
4055           continue;
4056
4057         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4058           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4059             break;
4060
4061           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4062              move a constant to the other side.  */
4063           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4064               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4065             break;
4066
4067           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4068              so we don't worry about it so long as our computations on
4069              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4070              and this is exactly the right thing.  */
4071           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4072                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4073           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4074                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4075           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4076               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4077             break;
4078
4079           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4080             *strict_overflow_p = true;
4081
4082           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4083              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4084           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4085             {
4086               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4087                                  integer_one_node, 0);
4088               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4089                                   integer_one_node, 0);
4090
4091               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4092                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4093                  whole range or the empty set, so make it
4094                  +/- [ -, - ].  */
4095               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4096                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4097                 low = high = 0;
4098               else
4099                 in_p = ! in_p;
4100             }
4101           else
4102             low = n_low, high = n_high;
4103
4104           exp = arg0;
4105           continue;
4106
4107         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
4108           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4109             break;
4110
4111           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4112               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4113               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4114             break;
4115
4116           n_low = low, n_high = high;
4117
4118           if (n_low != 0)
4119             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4120
4121           if (n_high != 0)
4122             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4123
4124
4125           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4126              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4127              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4128              are both positive.
4129
4130              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4131              values the same way that the current signed bounds treat
4132              negative values.  */
4133
4134           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4135             {
4136               tree high_positive;
4137               tree equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4138                 (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4139
4140               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4141                  Since convert would have cropped a very large value, use
4142                  the max value for the destination type.  */
4143               high_positive
4144                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4145                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4146
4147               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4148                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4149                                              fold_convert (arg0_type,
4150                                                            high_positive),
4151                                              fold_convert (arg0_type,
4152                                                            integer_one_node));
4153
4154               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4155                  range for which the original unsigned value will be
4156                  positive.  */
4157               if (low != 0)
4158                 {
4159                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4160                                       1, n_low, n_high, 1,
4161                                       fold_convert (arg0_type,
4162                                                     integer_zero_node),
4163                                       high_positive))
4164                     break;
4165
4166                   in_p = (n_in_p == in_p);
4167                 }
4168               else
4169                 {
4170                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4171                      that will be interpreted as negative.  */
4172                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4173                                       0, n_low, n_high, 1,
4174                                       fold_convert (arg0_type,
4175                                                     integer_zero_node),
4176                                       high_positive))
4177                     break;
4178
4179                   in_p = (in_p != n_in_p);
4180                 }
4181             }
4182
4183           exp = arg0;
4184           low = n_low, high = n_high;
4185           continue;
4186
4187         default:
4188           break;
4189         }
4190
4191       break;
4192     }
4193
4194   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4195   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4196     {
4197       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4198                                                  exp, 0, low, 0))
4199                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4200                                                     exp, 1, high, 1)));
4201       low = high = 0;
4202       exp = 0;
4203     }
4204
4205   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4206   return exp;
4207 }
4208 \f
4209 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4210    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4211    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4212
4213 static tree
4214 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4215 {
4216   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4217   tree value;
4218
4219 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4220   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4221      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4222   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4223       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4224       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4225     return NULL_TREE;
4226 #endif
4227
4228   if (! in_p)
4229     {
4230       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4231       if (value != 0)
4232         return invert_truthvalue (value);
4233
4234       return 0;
4235     }
4236
4237   if (low == 0 && high == 0)
4238     return build_int_cst (type, 1);
4239
4240   if (low == 0)
4241     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4242                         fold_convert (etype, high));
4243
4244   if (high == 0)
4245     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4246                         fold_convert (etype, low));
4247
4248   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4249     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4250                         fold_convert (etype, low));
4251
4252   if (integer_zerop (low))
4253     {
4254       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4255         {
4256           etype = lang_hooks.types.unsigned_type (etype);
4257           high = fold_convert (etype, high);
4258           exp = fold_convert (etype, exp);
4259         }
4260       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4261     }
4262
4263   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4264   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4265     {
4266       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4267       HOST_WIDE_INT hi;
4268       int prec;
4269
4270       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4271       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4272         {
4273           hi = 0;
4274           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4275         }
4276       else
4277         {
4278           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4279           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4280         }
4281
4282       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4283         {
4284           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4285             {
4286               etype = lang_hooks.types.signed_type (etype);
4287               exp = fold_convert (etype, exp);
4288             }
4289           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4290                               build_int_cst (etype, 0));
4291         }
4292     }
4293
4294   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4295      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4296   switch (TREE_CODE (etype))
4297     {
4298     case INTEGER_TYPE:
4299       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4300          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4301          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4302       if (TREE_TYPE (etype))
4303         etype = TREE_TYPE (etype);
4304       break;
4305
4306     case ENUMERAL_TYPE:
4307     case BOOLEAN_TYPE:
4308       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4309                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4310       break;
4311
4312     default:
4313       break;
4314     }
4315
4316   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4317   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4318       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4319     {
4320       tree utype, minv, maxv;
4321
4322       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4323          for the type in question, as we rely on this here.  */
4324       utype = lang_hooks.types.unsigned_type (etype);
4325       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4326       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4327                           integer_one_node, 1);
4328       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4329
4330       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4331                                       minv, 1, maxv, 1)))
4332         etype = utype;
4333       else
4334         return 0;
4335     }
4336
4337   high = fold_convert (etype, high);
4338   low = fold_convert (etype, low);
4339   exp = fold_convert (etype, exp);
4340
4341   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4342
4343   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4344     return build_range_check (type,
4345                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4346                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4347
4348   return 0;
4349 }
4350 \f
4351 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4352
4353 static tree
4354 range_predecessor (tree val)
4355 {
4356   tree type = TREE_TYPE (val);
4357
4358   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4359       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4360     return 0;
4361   else
4362     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4363 }
4364
4365 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4366
4367 static tree
4368 range_successor (tree val)
4369 {
4370   tree type = TREE_TYPE (val);
4371
4372   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4373       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4374     return 0;
4375   else
4376     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4377 }
4378
4379 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4380    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4381
4382 static int
4383 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4384               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4385 {
4386   int no_overlap;
4387   int subset;
4388   int temp;
4389   tree tem;
4390   int in_p;
4391   tree low, high;
4392   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4393                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4394                                                 low0, 0, low1, 0)));
4395   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4396                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4397                                                  high0, 1, high1, 1)));
4398
4399   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4400      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4401   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4402                                  low0, 0, low1, 0))
4403       || (lowequal
4404           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4405                                         high1, 1, high0, 1))))
4406     {
4407       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4408       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4409       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4410     }
4411
4412   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4413      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4414      below are simplified by the ones above.  */
4415   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4416                                           high0, 1, low1, 0));
4417   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4418                                       high1, 1, high0, 1));
4419
4420   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4421      excluding the two ranges.  */
4422   if (in0_p && in1_p)
4423     {
4424       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4425          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4426          of the second to the end of the first.  */
4427       if (no_overlap)
4428         in_p = 0, low = high = 0;
4429       else if (subset)
4430         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4431       else
4432         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4433     }
4434
4435   else if (in0_p && ! in1_p)
4436     {
4437       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4438          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4439          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4440          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4441          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4442          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4443          first range and ends just before the second range.
4444          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4445       if (no_overlap)
4446         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4447       else if (lowequal && highequal)
4448         in_p = 0, low = high = 0;
4449       else if (subset && lowequal)
4450         {
4451           low = range_successor (high1);
4452           high = high0;
4453           in_p = 1;
4454           if (low == 0)
4455             {
4456               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4457                  high1 has no successor.  Punt.  */
4458               return 0;
4459             }
4460         }
4461       else if (! subset || highequal)
4462         {
4463           low = low0;
4464           high = range_predecessor (low1);
4465           in_p = 1;
4466           if (high == 0)
4467             {
4468               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4469               return 0;
4470             }
4471         }
4472       else
4473         return 0;
4474     }
4475
4476   else if (! in0_p && in1_p)
4477     {
4478       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4479          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4480          the range starts just after the first range and ends at the
4481          end of the second.  */
4482       if (no_overlap)
4483         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4484       else if (subset || highequal)
4485         in_p = 0, low = high = 0;
4486       else
4487         {
4488           low = range_successor (high0);
4489           high = high1;
4490           in_p = 1;
4491           if (low == 0)
4492             {
4493               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4494               return 0;
4495             }
4496         }
4497     }
4498
4499   else
4500     {
4501       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4502          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4503          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4504          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4505          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4506          second.  */
4507       if (no_overlap)
4508         {
4509           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4510                                          range_successor (high0),
4511                                          1, low1, 0)))
4512             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4513           else
4514             {
4515               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4516               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4517                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4518                   {
4519                   case ENUMERAL_TYPE:
4520                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4521                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4522                       break;
4523                     /* FALLTHROUGH */
4524                   case INTEGER_TYPE:
4525                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4526                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4527                       low0 = 0;
4528                     break;
4529                   case POINTER_TYPE:
4530                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4531                         && integer_zerop (low0))
4532                       low0 = 0;
4533                     break;
4534                   default:
4535                     break;
4536                   }
4537
4538               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4539               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4540                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4541                   {
4542                   case ENUMERAL_TYPE:
4543                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4544                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4545                       break;
4546                     /* FALLTHROUGH */
4547                   case INTEGER_TYPE:
4548                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4549                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4550                       high1 = 0;
4551                     break;
4552                   case POINTER_TYPE:
4553                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4554                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4555                                                        high1, 1,
4556                                                        integer_one_node, 1)))
4557                       high1 = 0;
4558                     break;
4559                   default:
4560                     break;
4561                   }
4562
4563               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4564                  minimum values of the given type.  For
4565                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4566                  return + [x + 1, y - 1].  */
4567               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4568                 {
4569                   low = range_successor (high0);
4570                   high = range_predecessor (low1);
4571                   if (low == 0 || high == 0)
4572                     return 0;
4573
4574                   in_p = 1;
4575                 }
4576               else
4577                 return 0;
4578             }
4579         }
4580       else if (subset)
4581         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4582       else
4583         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4584     }
4585
4586   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4587   return 1;
4588 }
4589 \f
4590
4591 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4592    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4593    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4594    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4595
4596    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4597    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4598
4599 static tree
4600 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4601 {
4602   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4603   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4604   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4605   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4606   tree tem;
4607
4608   STRIP_NOPS (arg1);
4609   STRIP_NOPS (arg2);
4610
4611   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4612      transformations:
4613
4614      A == 0? A : -A    same as -A
4615      A != 0? A : -A    same as A
4616      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4617      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4618      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4619      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4620
4621      None of these transformations work for modes with signed
4622      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4623      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4624      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4625      even though the original expressions could be positive or
4626      negative, depending on the sign of A.
4627
4628      Note that all these transformations are correct if A is
4629      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4630   if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4631        ? real_zerop (arg01)
4632        : integer_zerop (arg01))
4633       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4634            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4635              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4636                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4637           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4638               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4639               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4640                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4641               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4642                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4643     switch (comp_code)
4644       {
4645       case EQ_EXPR:
4646       case UNEQ_EXPR:
4647         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
4648         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
4649       case NE_EXPR:
4650       case LTGT_EXPR:
4651         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4652       case UNGE_EXPR:
4653       case UNGT_EXPR:
4654         if (flag_trapping_math)
4655           break;
4656         /* Fall through.  */
4657       case GE_EXPR:
4658       case GT_EXPR:
4659         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4660           arg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type
4661                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4662         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4663         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4664       case UNLE_EXPR:
4665       case UNLT_EXPR:
4666         if (flag_trapping_math)
4667           break;
4668       case LE_EXPR:
4669       case LT_EXPR:
4670         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4671           arg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type
4672                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4673         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4674         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
4675       default:
4676         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4677         break;
4678       }
4679
4680   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4681      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4682      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4683      is then true, and A == 0 is false.  */
4684
4685   if (integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4686     {
4687       if (comp_code == NE_EXPR)
4688         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4689       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4690         return build_int_cst (type, 0);
4691     }
4692
4693   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4694
4695      A == B? A : B    same as B
4696      A != B? A : B    same as A
4697      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4698      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4699      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4700      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4701
4702      As above, these transformations don't work in the presence
4703      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4704      opposite sign, the first two transformations will change
4705      the sign of the result.  In the last four, the original
4706      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4707      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4708
4709      The first two transformations are correct if either A or B
4710      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4711      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4712      second transformation, the condition A != B will be true,
4713      and A will be chosen.
4714
4715      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4716      a number and A is not.  The conditions in the original
4717      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4718      and max() versions would give a NaN instead.  */
4719   if (operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4720       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4721          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4722       && (in_gimple_form
4723           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4724               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4725           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4726           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4727     {
4728       tree comp_op0 = arg00;
4729       tree comp_op1 = arg01;
4730       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4731
4732       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4733       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4734         {
4735           comp_type = type;
4736           comp_op0 = arg1;
4737           comp_op1 = arg2;
4738         }
4739
4740       switch (comp_code)
4741         {
4742         case EQ_EXPR:
4743           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4744         case NE_EXPR:
4745           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4746         case LE_EXPR:
4747         case LT_EXPR:
4748         case UNLE_EXPR:
4749         case UNLT_EXPR:
4750           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4751              operand which will be used if they are equal first
4752              so that we can convert this back to the
4753              corresponding COND_EXPR.  */
4754           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4755             {
4756               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4757               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4758               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4759                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4760                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
4761               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4762             }
4763           break;
4764         case GE_EXPR:
4765         case GT_EXPR:
4766         case UNGE_EXPR:
4767         case UNGT_EXPR:
4768           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4769             {
4770               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4771               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4772               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4773                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4774                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
4775               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4776             }
4777           break;
4778         case UNEQ_EXPR:
4779           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4780             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4781           break;
4782         case LTGT_EXPR:
4783           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4784             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4785           break;
4786         default:
4787           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4788           break;
4789         }
4790     }
4791
4792   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4793      we might still be able to simplify this.  For example,
4794      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4795      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4796      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4797
4798   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4799       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4800       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4801     switch (comp_code)
4802       {
4803       case EQ_EXPR:
4804         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4805         arg1 = fold_convert (type, arg01);
4806         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
4807
4808       case LT_EXPR:
4809         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
4810         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4811                                OEP_ONLY_CONST)
4812             && operand_equal_p (arg01,
4813                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4814                                              integer_one_node, 0),
4815                                 OEP_ONLY_CONST))
4816           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
4817                                                    type, arg1, arg2));
4818         break;
4819
4820       case LE_EXPR:
4821         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
4822         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4823                                OEP_ONLY_CONST)
4824             && operand_equal_p (arg01,
4825                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4826                                              integer_one_node, 0),
4827                                 OEP_ONLY_CONST))
4828           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
4829                                                    type, arg1, arg2));
4830         break;
4831
4832       case GT_EXPR:
4833         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
4834         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4835                                OEP_ONLY_CONST)
4836             && operand_equal_p (arg01,
4837                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4838                                              integer_one_node, 0),
4839                                 OEP_ONLY_CONST))
4840           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
4841                                                    type, arg1, arg2));
4842         break;
4843
4844       case GE_EXPR:
4845         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
4846         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4847                                OEP_ONLY_CONST)
4848             && operand_equal_p (arg01,
4849                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4850                                              integer_one_node, 0),
4851                                 OEP_ONLY_CONST))
4852           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
4853                                                    type, arg1, arg2));
4854         break;
4855       case NE_EXPR:
4856         break;
4857       default:
4858         gcc_unreachable ();
4859       }
4860
4861   return NULL_TREE;
4862 }
4863
4864
4865 \f
4866 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4867 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
4868 #endif
4869
4870 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4871    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4872
4873 static tree
4874 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
4875 {
4876   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
4877                || code == TRUTH_OR_EXPR);
4878   int in0_p, in1_p, in_p;
4879   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4880   bool strict_overflow_p = false;
4881   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
4882   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
4883   tree tem;
4884   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
4885                                   "when simplifying range test");
4886
4887   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4888      again at the end.  */
4889   if (or_op)
4890     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4891
4892   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4893      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4894      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4895      expression as the other.  */
4896   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4897       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4898                        in1_p, low1, high1)
4899       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
4900                                          lhs != 0 ? lhs
4901                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4902                                          in_p, low, high))))
4903     {
4904       if (strict_overflow_p)
4905         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4906       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
4907     }
4908
4909   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4910      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4911      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4912   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4913            && lhs != 0 && rhs != 0
4914            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4915                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
4916            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4917     {
4918       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4919          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4920          which cases we can't do this.  */
4921       if (simple_operand_p (lhs))
4922         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4923                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4924                        type, op0, op1);
4925
4926       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
4927                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4928         {
4929           tree common = save_expr (lhs);
4930
4931           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
4932                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4933                                              low0, high0))
4934               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
4935                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4936                                                  low1, high1))))
4937             {
4938               if (strict_overflow_p)
4939                 fold_overflow_warning (warnmsg,
4940                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4941               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4942                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4943                              type, lhs, rhs);
4944             }
4945         }
4946     }
4947
4948   return 0;
4949 }
4950 \f
4951 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4952    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4953    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4954    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4955
4956 static tree
4957 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4958 {
4959   tree type = TREE_TYPE (c);
4960   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4961   tree temp;
4962
4963   if (p == modesize || unsignedp)
4964     return c;
4965
4966   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4967      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4968      with C.  */
4969   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
4970   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
4971
4972   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4973      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4974      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4975      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4976      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4977      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4978   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4979     temp = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type (type), temp);
4980
4981   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
4982   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
4983   if (mask != 0)
4984     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4985                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
4986   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4987   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4988     temp = fold_convert (type, temp);
4989
4990   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
4991 }
4992 \f
4993 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
4994    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
4995    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
4996    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
4997    and evaluate the RHS unconditionally.
4998
4999    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5000    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5001    against the object ANDed with the a mask.
5002
5003    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5004    operations to do this with one comparison.
5005
5006    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5007    function and the one above.
5008
5009    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5010    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5011
5012    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5013    two operands.
5014
5015    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5016
5017 static tree
5018 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5019 {
5020   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5021      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5022      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5023         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5024
5025      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5026      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5027      comparison for one-bit fields.  */
5028
5029   enum tree_code wanted_code;
5030   enum tree_code lcode, rcode;
5031   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5032   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5033   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5034   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5035   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5036   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5037   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5038   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5039   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5040   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5041   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5042   tree l_const, r_const;
5043   tree lntype, rntype, result;
5044   int first_bit, end_bit;
5045   int volatilep;
5046   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5047   enum tree_code orig_code = code;
5048
5049   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5050      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5051      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5052
5053   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5054     return 0;
5055
5056   lcode = TREE_CODE (lhs);
5057   rcode = TREE_CODE (rhs);
5058
5059   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5060     {
5061       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5062                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5063       lcode = NE_EXPR;
5064     }
5065
5066   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5067     {
5068       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5069                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5070       rcode = NE_EXPR;
5071     }
5072
5073   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5074       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5075     return 0;
5076
5077   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5078   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5079   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5080   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5081
5082   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5083   if (simple_operand_p (ll_arg)
5084       && simple_operand_p (lr_arg))
5085     {
5086       tree result;
5087       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5088           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5089         {
5090           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5091                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5092           if (result)
5093             return result;
5094         }
5095       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5096                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5097         {
5098           result = combine_comparisons (code, lcode,
5099                                         swap_tree_comparison (rcode),
5100                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5101           if (result)
5102             return result;
5103         }
5104     }
5105
5106   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5107           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5108
5109   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5110      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5111      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5112      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5113      comparison since those can trap.  */
5114
5115   if (BRANCH_COST >= 2
5116       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5117       && simple_operand_p (rl_arg)
5118       && simple_operand_p (rr_arg))
5119     {
5120       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5121       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5122           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5123           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5124           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5125         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5126                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5127                                ll_arg, rl_arg),
5128                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5129
5130       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5131       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5132           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5133           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5134           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5135         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5136                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5137                                ll_arg, rl_arg),
5138                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5139
5140       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5141         {
5142           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5143             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5144           return NULL_TREE;
5145         }
5146     }
5147
5148   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5149      each side.  */
5150
5151   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5152       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5153     return 0;
5154
5155   volatilep = 0;
5156   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5157                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5158                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5159                                      &ll_and_mask);
5160   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5161                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5162                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5163                                      &lr_and_mask);
5164   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5165                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5166                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5167                                      &rl_and_mask);
5168   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5169                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5170                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5171                                      &rr_and_mask);
5172
5173   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5174      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5175      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5176      the rhs's.  */
5177   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5178       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5179     return 0;
5180
5181   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5182       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5183     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5184   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5185            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5186     return 0;
5187   else
5188     l_const = r_const = 0;
5189
5190   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5191      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5192      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5193
5194   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5195   if (lcode != wanted_code)
5196     {
5197       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5198         {
5199           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5200              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5201              thing below.  */
5202           ll_unsignedp = 1;
5203           l_const = ll_mask;
5204         }
5205       else
5206         return 0;
5207     }
5208
5209   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5210   if (rcode != wanted_code)
5211     {
5212       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5213         {
5214           rl_unsignedp = 1;
5215           r_const = rl_mask;
5216         }
5217       else
5218         return 0;
5219     }
5220
5221   /* After this point all optimizations will generate bit-field
5222      references, which we might not want.  */
5223   if (! lang_hooks.can_use_bit_fields_p ())
5224     return 0;
5225
5226   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5227      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5228      to be relative to a field of that size.  */
5229   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5230   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5231   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5232                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5233                           volatilep);
5234   if (lnmode == VOIDmode)
5235     return 0;
5236
5237   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5238   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5239   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5240   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5241
5242   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5243     {
5244       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5245       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5246     }
5247
5248   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5249                          size_int (xll_bitpos), 0);
5250   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5251                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5252
5253   if (l_const)
5254     {
5255       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5256       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5257       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5258       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5259                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5260                                                      lntype, ll_mask),
5261                                         0)))
5262         {
5263           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5264
5265           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5266         }
5267     }
5268   if (r_const)
5269     {
5270       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5271       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5272       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5273       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5274                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5275                                                      lntype, rl_mask),
5276                                         0)))
5277         {
5278           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5279
5280           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5281         }
5282     }
5283
5284   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5285      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5286      between the left and right sides.  */
5287   if (l_const == 0)
5288     {
5289       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5290           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5291           /* Make sure the two fields on the right
5292              correspond to the left without being swapped.  */
5293           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5294         return 0;
5295
5296       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5297       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5298       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5299                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5300                               volatilep);
5301       if (rnmode == VOIDmode)
5302         return 0;
5303
5304       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5305       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5306       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5307       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5308
5309       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5310         {
5311           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5312           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5313         }
5314
5315       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5316                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5317       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5318                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5319
5320       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5321          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5322          same size and the bits being compared are in the same position
5323          then we can do this by masking both and comparing the masked
5324          results.  */
5325       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5326       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5327       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5328         {
5329           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5330                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5331           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5332             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5333
5334           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5335                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5336           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5337             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5338
5339           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5340         }
5341
5342       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5343          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5344          field containing them both.
5345
5346          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5347          the mask must be shifted to account for the shift done by
5348          make_bit_field_ref.  */
5349       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5350            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5351           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5352               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5353         {
5354           tree type;
5355
5356           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5357                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5358           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5359                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5360
5361           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5362                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5363           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5364                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5365
5366           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5367           type = lntype;
5368           if (lntype != rntype)
5369             {
5370               if (lnbitsize > rnbitsize)
5371                 {
5372                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5373                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5374                   type = rntype;
5375                 }
5376               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5377                 {
5378                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5379                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5380                   type = lntype;
5381                 }
5382             }
5383
5384           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5385             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5386
5387           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5388             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5389
5390           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5391         }
5392
5393       return 0;
5394     }
5395
5396   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5397      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5398      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5399      incorrect code below.  */
5400   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5401   if (! integer_zerop (result)
5402       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5403                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5404     {
5405       if (wanted_code == NE_EXPR)
5406         {
5407           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5408           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5409         }
5410       else
5411         {
5412           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5413           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5414         }
5415     }
5416
5417   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5418      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5419      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5420      merged constant.  */
5421   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5422                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5423
5424   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5425   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5426     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5427
5428   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5429                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5430 }
5431 \f
5432 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5433    constant.  */
5434
5435 static tree
5436 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5437 {
5438   tree arg0 = op0;
5439   enum tree_code op_code;
5440   tree comp_const = op1;
5441   tree minmax_const;
5442   int consts_equal, consts_lt;
5443   tree inner;
5444
5445   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5446
5447   op_code = TREE_CODE (arg0);
5448   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5449   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5450   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5451   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5452
5453   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5454   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5455       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5456       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (comp_const)
5457       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5458       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (minmax_const))
5459     return NULL_TREE;
5460
5461   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5462      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5463      simplifications.  */
5464   switch (code)
5465     {
5466     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5467       {
5468         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5469                                           type, op0, op1);
5470         if (tem)
5471           return invert_truthvalue (tem);
5472         return NULL_TREE;
5473       }
5474
5475     case GE_EXPR:
5476       return
5477         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5478                      optimize_minmax_comparison
5479                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5480                      optimize_minmax_comparison
5481                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5482
5483     case EQ_EXPR:
5484       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5485         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5486         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5487
5488       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5489         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5490         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5491
5492       else if (op_code == MAX_EXPR)
5493         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5494         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5495
5496       else if (consts_equal)
5497         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5498         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5499
5500       else if (consts_lt)
5501         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5502         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5503
5504       else
5505         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5506         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5507
5508     case GT_EXPR:
5509       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5510         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5511            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5512         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5513
5514       else if (op_code == MAX_EXPR)
5515         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5516         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5517
5518       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5519         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5520            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5521         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5522
5523       else
5524         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5525         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5526
5527     default:
5528       return NULL_TREE;
5529     }
5530 }
5531 \f
5532 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5533    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5534    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5535    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5536    should be used for the computation if wider than our type.
5537
5538    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5539    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5540    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5541    in the language in question.
5542
5543    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5544    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5545    addressing calculation.
5546
5547    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5548    original computation, but need not be in the original type.
5549
5550    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5551    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5552    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5553
5554 static tree
5555 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5556                 bool *strict_overflow_p)
5557 {
5558   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5559      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5560      something interesting and (2) we've probably processed it before
5561      when we built the inner expression.  */
5562
5563   static int depth;
5564   tree ret;
5565
5566   if (depth > 3)
5567     return NULL;
5568
5569   depth++;
5570   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5571   depth--;
5572
5573   return ret;
5574 }
5575
5576 static tree
5577 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5578                   bool *strict_overflow_p)
5579 {
5580   tree type = TREE_TYPE (t);
5581   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5582   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5583                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5584                 ? wide_type : type);
5585   tree t1, t2;
5586   int same_p = tcode == code;
5587   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5588   bool sub_strict_overflow_p;
5589
5590   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5591   if (integer_zerop (c))
5592     return NULL_TREE;
5593
5594   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5595     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5596
5597   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5598     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5599
5600   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5601      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5602   switch (tcode)
5603     {
5604     case INTEGER_CST:
5605       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5606          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5607       if (code == MULT_EXPR
5608           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
5609         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5610                             fold_convert (ctype, c), 0);
5611       break;
5612
5613     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
5614       /* If op0 is an expression ...  */
5615       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5616            || UNARY_CLASS_P (op0)
5617            || BINARY_CLASS_P (op0)
5618            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5619           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
5620              then we cannot pass through as widening.  */
5621           && ((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
5622                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5623                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5624                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
5625                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
5626               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5627                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5628               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
5629                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
5630               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5631                  then we cannot pass through this conversion.  */
5632               || (code != MULT_EXPR
5633                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5634                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))))
5635         break;
5636
5637       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5638          we can, replace this expression with the inner simplification for
5639          possible later conversion to our or some other type.  */
5640       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5641           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5642           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t2)
5643           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5644                                          code == MULT_EXPR
5645                                          ? ctype : NULL_TREE,
5646                                          strict_overflow_p))))
5647         return t1;
5648       break;
5649
5650     case ABS_EXPR:
5651       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5652          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5653       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5654         {
5655           tree cstype = (*lang_hooks.types.signed_type) (ctype);
5656           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5657               != 0)
5658             {
5659               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5660               return fold_convert (ctype, t1);
5661             }
5662           break;
5663         }
5664       /* FALLTHROUGH */
5665     case NEGATE_EXPR:
5666       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5667           != 0)
5668         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5669       break;
5670
5671     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5672       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5673          this optimization as that changes the result.  */
5674       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5675         break;
5676
5677       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5678       sub_strict_overflow_p = false;
5679       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5680                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5681           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5682                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5683         {
5684           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5685             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5686           if (sub_strict_overflow_p)
5687             *strict_overflow_p = true;
5688           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5689                               fold_convert (ctype, t2));
5690         }
5691       break;
5692
5693     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5694       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5695          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5696          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5697          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5698          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5699          multiplication.  */
5700       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5701           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5702           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5703              so check for it explicitly here.  */
5704           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5705           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5706           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5707                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5708                                                    size_one_node,
5709                                                    op1, 0)))
5710           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
5711         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5712                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5713                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
5714                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5715       break;
5716
5717     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5718       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5719          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5720          cases where we can do anything are if the second operand is a
5721          constant.  */
5722       sub_strict_overflow_p = false;
5723       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5724       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5725       if (t1 != 0 && t2 != 0
5726           && (code == MULT_EXPR
5727               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5728                  are divisible by c.  */
5729               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5730                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5731         {
5732           if (sub_strict_overflow_p)
5733             *strict_overflow_p = true;
5734           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5735                               fold_convert (ctype, t2));
5736         }
5737
5738       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5739          This simplifies the logic below.  */
5740       if (tcode == MINUS_EXPR)
5741         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5742
5743       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5744         break;
5745
5746       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5747          some of the division and remainder types while for others we need
5748          to change the code.  */
5749       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5750         {
5751           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5752             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5753           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5754             code = CEIL_DIV_EXPR;
5755           else if (code != MULT_EXPR
5756                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5757             break;
5758         }
5759
5760       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5761          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5762       if (code == MULT_EXPR
5763           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5764         {
5765           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5766                              fold_convert (ctype, c), 0);
5767           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5768           if (op1 == 0
5769               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5770             break;
5771         }
5772       else
5773         break;
5774
5775       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5776          the operation since it will change the result if the original
5777          computation overflowed.  */
5778       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5779           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5780           && ctype != type)
5781         break;
5782
5783       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5784          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5785       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5786         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5787
5788       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5789          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5790          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5791       if (code == MULT_EXPR)
5792         return fold_build2 (tcode, ctype,
5793                             fold_build2 (code, ctype,
5794                                          fold_convert (ctype, op0),
5795                                          fold_convert (ctype, c)),
5796                             op1);
5797
5798       break;
5799
5800     case MULT_EXPR:
5801       /* We have a special case here if we are doing something like
5802          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5803       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5804            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5805           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5806           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5807         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5808
5809       /* ... fall through ...  */
5810
5811     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5812     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5813       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5814          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5815          do something only if the second operand is a constant.  */
5816       if (same_p
5817           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5818                                    strict_overflow_p)) != 0)
5819         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5820                             fold_convert (ctype, op1));
5821       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5822                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5823                                         strict_overflow_p)) != 0)
5824         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5825                             fold_convert (ctype, t1));
5826       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5827         return 0;
5828
5829       /* If these are the same operation types, we can associate them
5830          assuming no overflow.  */
5831       if (tcode == code
5832           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
5833                                      fold_convert (ctype, c), 0))
5834           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
5835         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
5836
5837       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5838          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5839          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5840          operation or CODE or TCODE.
5841
5842          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5843          this since it will change the result if the original computation
5844          overflowed.  */
5845       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5846            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5847           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5848               || (tcode == MULT_EXPR
5849                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5850                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR)))
5851         {
5852           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5853             {
5854               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5855                 *strict_overflow_p = true;
5856               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5857                                   fold_convert (ctype,
5858                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5859                                                              op1, c, 0)));
5860             }
5861           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
5862             {
5863               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5864                 *strict_overflow_p = true;
5865               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5866                                   fold_convert (ctype,
5867                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5868                                                              c, op1, 0)));
5869             }
5870         }
5871       break;
5872
5873     default:
5874       break;
5875     }
5876
5877   return 0;
5878 }
5879 \f
5880 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5881    1), and is of the indicated TYPE.  */
5882
5883 tree
5884 constant_boolean_node (int value, tree type)
5885 {
5886   if (type == integer_type_node)
5887     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5888   else if (type == boolean_type_node)
5889     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5890   else
5891     return build_int_cst (type, value);
5892 }
5893
5894
5895 /* Return true if expr looks like an ARRAY_REF and set base and
5896    offset to the appropriate trees.  If there is no offset,
5897    offset is set to NULL_TREE.  Base will be canonicalized to
5898    something you can get the element type from using
5899    TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)).  Offset will be the offset
5900    in bytes to the base.  */
5901
5902 static bool
5903 extract_array_ref (tree expr, tree *base, tree *offset)
5904 {
5905   /* One canonical form is a PLUS_EXPR with the first
5906      argument being an ADDR_EXPR with a possible NOP_EXPR
5907      attached.  */
5908   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR)
5909     {
5910       tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
5911       tree inner_base, dummy1;
5912       /* Strip NOP_EXPRs here because the C frontends and/or
5913          folders present us (int *)&x.a + 4B possibly.  */
5914       STRIP_NOPS (op0);
5915       if (extract_array_ref (op0, &inner_base, &dummy1))
5916         {
5917           *base = inner_base;
5918           if (dummy1 == NULL_TREE)
5919             *offset = TREE_OPERAND (expr, 1);
5920           else
5921             *offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (expr),
5922                                    dummy1, TREE_OPERAND (expr, 1));
5923           return true;
5924         }
5925     }
5926   /* Other canonical form is an ADDR_EXPR of an ARRAY_REF,
5927      which we transform into an ADDR_EXPR with appropriate
5928      offset.  For other arguments to the ADDR_EXPR we assume
5929      zero offset and as such do not care about the ADDR_EXPR
5930      type and strip possible nops from it.  */
5931   else if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
5932     {
5933       tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
5934       if (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
5935         {
5936           tree idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
5937           *base = TREE_OPERAND (op0, 0);
5938           *offset = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (idx), idx,
5939                                  array_ref_element_size (op0)); 
5940         }
5941       else
5942         {
5943           /* Handle array-to-pointer decay as &a.  */
5944           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
5945             *base = TREE_OPERAND (expr, 0);
5946           else
5947             *base = expr;
5948           *offset = NULL_TREE;
5949         }
5950       return true;
5951     }
5952   /* The next canonical form is a VAR_DECL with POINTER_TYPE.  */
5953   else if (SSA_VAR_P (expr)
5954            && TREE_CODE (TREE_TYPE (expr)) == POINTER_TYPE)
5955     {
5956       *base = expr;
5957       *offset = NULL_TREE;
5958       return true;
5959     }
5960
5961   return false;
5962 }
5963
5964
5965 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5966    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5967    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5968    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5969    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5970    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5971    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5972    possible.  */
5973
5974 static tree
5975 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
5976                                      tree type, tree op0, tree op1,
5977                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
5978 {
5979   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
5980   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
5981   tree test, true_value, false_value;
5982   tree lhs = NULL_TREE;
5983   tree rhs = NULL_TREE;
5984
5985   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
5986      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
5987      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
5988   if (!TREE_CONSTANT (arg))
5989     return NULL_TREE;
5990
5991   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
5992     {
5993       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
5994       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
5995       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
5996       /* If this operand throws an expression, then it does not make
5997          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
5998          involving it.  */
5999       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6000         lhs = true_value;
6001       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6002         rhs = false_value;
6003     }
6004   else
6005     {
6006       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6007       test = cond;
6008       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6009       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6010     }
6011
6012   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6013   if (lhs == 0)
6014     {
6015       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6016       if (cond_first_p)
6017         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6018       else
6019         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6020     }
6021   if (rhs == 0)
6022     {
6023       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6024       if (cond_first_p)
6025         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6026       else
6027         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6028     }
6029
6030   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6031   return fold_convert (type, test);
6032 }
6033
6034 \f
6035 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6036
6037    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6038    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6039    ADDEND is the same as X.
6040
6041    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6042    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6043    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6044    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6045    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6046
6047 static bool
6048 fold_real_zero_addition_p (tree type, tree addend, int negate)
6049 {
6050   if (!real_zerop (addend))
6051     return false;
6052
6053   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6054   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6055     return false;
6056
6057   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6058   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6059     return true;
6060
6061   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6062   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6063       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6064     negate = !negate;
6065
6066   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6067      In this situation, there is only one case we can return true for.
6068      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6069      supported.  */
6070   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6071 }
6072
6073 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6074    functions against real constants.
6075
6076    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6077    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6078    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6079    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6080
6081    The function returns the constant folded tree if a simplification
6082    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6083
6084 static tree
6085 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6086                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6087 {
6088   REAL_VALUE_TYPE c;
6089
6090   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6091     {
6092       tree arg = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6093       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6094
6095       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6096       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6097         {
6098           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6099           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6100             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6101
6102           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6103              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6104           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6105             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6106
6107           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6108           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6109                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6110         }
6111       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6112         {
6113           REAL_VALUE_TYPE c2;
6114
6115           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6116           real_convert (&c2, mode, &c2);
6117
6118           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6119             {
6120               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6121               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6122                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6123                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6124
6125               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6126                  and we don't care about infinities.  */
6127               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6128             }
6129
6130           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6131           return fold_build2 (code, type, arg,
6132                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6133         }
6134       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6135         {
6136           REAL_VALUE_TYPE c2;
6137
6138           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6139           real_convert (&c2, mode, &c2);
6140
6141           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6142             {
6143               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6144                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6145               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6146                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6147
6148               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6149                  don't care about NaNs.  */
6150               if (! HONOR_NANS (mode))
6151                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6152                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6153
6154               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6155                  don't care about Infinities.  */
6156               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6157                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6158                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6159
6160               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6161               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6162                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6163                 return NULL_TREE;
6164
6165               arg = save_expr (arg);
6166               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6167                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6168                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6169                                                            dconst0)),
6170                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6171                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6172                                                            c2)));
6173             }
6174
6175           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6176           if (! HONOR_NANS (mode))
6177             return fold_build2 (code, type, arg,
6178                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6179
6180           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6181           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6182               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6183             {
6184               arg = save_expr (arg);
6185               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6186                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6187                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6188                                                            dconst0)),
6189                                   fold_build2 (code, type, arg,
6190                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6191                                                            c2)));
6192             }
6193         }
6194     }
6195
6196   return NULL_TREE;
6197 }
6198
6199 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6200    either +Inf or -Inf.
6201
6202    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6203    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6204    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6205
6206    The function returns the constant folded tree if a simplification
6207    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6208
6209 static tree
6210 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6211 {
6212   enum machine_mode mode;
6213   REAL_VALUE_TYPE max;
6214   tree temp;
6215   bool neg;
6216
6217   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6218
6219   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6220   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6221   if (neg)
6222     code = swap_tree_comparison (code);
6223
6224   switch (code)
6225     {
6226     case GT_EXPR:
6227       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6228       if (HONOR_SNANS (mode))
6229         return NULL_TREE;
6230       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6231
6232     case LE_EXPR:
6233       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6234       if (! HONOR_NANS (mode))
6235         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6236
6237       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6238       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6239           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6240         {
6241           arg0 = save_expr (arg0);
6242           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6243         }
6244       break;
6245
6246     case EQ_EXPR:
6247     case GE_EXPR:
6248       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6249       real_maxval (&max, neg, mode);
6250       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6251                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6252
6253     case LT_EXPR:
6254       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6255       real_maxval (&max, neg, mode);
6256       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6257                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6258
6259     case NE_EXPR:
6260       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6261       real_maxval (&max, neg, mode);
6262       if (! HONOR_NANS (mode))
6263         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6264                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6265
6266       /* The transformation below creates non-gimple code and thus is
6267          not appropriate if we are in gimple form.  */
6268       if (in_gimple_form)
6269         return NULL_TREE;
6270
6271       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6272                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6273       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6274
6275     default:
6276       break;
6277     }
6278
6279   return NULL_TREE;
6280 }
6281
6282 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6283    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6284    X/C1 op C2.
6285
6286    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6287    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6288    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6289
6290    The function returns the constant folded tree if a simplification
6291    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6292
6293 static tree
6294 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6295 {
6296   tree prod, tmp, hi, lo;
6297   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6298   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6299   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6300   HOST_WIDE_INT hpart;
6301   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6302   bool neg_overflow;
6303   int overflow;
6304
6305   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6306      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6307   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6308                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6309                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6310                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6311                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6312   prod = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart);
6313   prod = force_fit_type (prod, -1, overflow, false);
6314   neg_overflow = false;
6315
6316   if (unsigned_p)
6317     {
6318       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01, integer_one_node, 0);
6319       lo = prod;
6320
6321       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6322       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6323                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6324                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6325                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6326                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6327       hi = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart);
6328       hi = force_fit_type (hi, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod),
6329                            TREE_CONSTANT_OVERFLOW (prod));
6330     }
6331   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6332     {
6333       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01, integer_one_node, 0);
6334       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6335         {
6336         case -1:
6337           neg_overflow = true;
6338           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6339           hi = prod;
6340           break;
6341
6342         case  0:
6343           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6344           hi = tmp;
6345           break;
6346
6347         case  1:
6348           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6349           lo = prod;
6350           break;
6351
6352         default:
6353           gcc_unreachable ();
6354         }
6355     }
6356   else
6357     {
6358       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6359       code = swap_tree_comparison (code);
6360
6361       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01, integer_one_node, 0);
6362       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6363         {
6364         case -1:
6365           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6366           lo = prod;
6367           break;
6368
6369         case  0:
6370           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6371           lo = tmp;
6372           break;
6373
6374         case  1:
6375           neg_overflow = true;
6376           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6377           hi = prod;
6378           break;
6379
6380         default:
6381           gcc_unreachable ();
6382         }
6383     }
6384
6385   switch (code)
6386     {
6387     case EQ_EXPR:
6388       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6389         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6390       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6391         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6392       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6393         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6394       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6395
6396     case NE_EXPR:
6397       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6398         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6399       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6400         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6401       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6402         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6403       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6404
6405     case LT_EXPR:
6406       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6407         {
6408           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6409           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6410         }
6411       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6412
6413     case LE_EXPR:
6414       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6415         {
6416           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6417           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6418         }
6419       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6420
6421     case GT_EXPR:
6422       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6423         {
6424           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6425           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6426         }
6427       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6428
6429     case GE_EXPR:
6430       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6431         {
6432           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6433           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6434         }
6435       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6436
6437     default:
6438       break;
6439     }
6440
6441   return NULL_TREE;
6442 }
6443
6444
6445 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6446    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6447    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6448    result type.  */
6449
6450 static tree
6451 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6452                                      tree result_type)
6453 {
6454   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6455   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6456       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6457       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6458     {
6459       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6460          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6461       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6462
6463       if (arg00 != NULL_TREE
6464           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6465              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6466           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6467              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6468         {
6469           tree stype = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg00));
6470           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6471                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6472                               build_int_cst (stype, 0));
6473         }
6474     }
6475
6476   return NULL_TREE;
6477 }
6478
6479 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6480    equality/inequality test, then return a simplified form of
6481    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6482    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6483
6484 tree
6485 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6486                       tree result_type)
6487 {
6488   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6489   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6490       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6491       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6492     {
6493       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6494       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6495       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6496       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6497       int ops_unsigned;
6498       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6499       tree tem;
6500
6501       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6502          test.  */
6503       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6504                                                  result_type);
6505       if (tem)
6506         return tem;
6507
6508       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6509          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6510          Similarly for (A & C) == 0.  */
6511
6512       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6513          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6514       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6515           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6516           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6517           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6518           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6519                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6520         {
6521           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6522           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6523         }
6524
6525       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6526          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6527          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6528 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6529       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6530                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6531 #else
6532       ops_unsigned = 1;
6533 #endif
6534
6535       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6536       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6537       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6538       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6539
6540       if (bitnum != 0)
6541         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6542                         inner, size_int (bitnum));
6543
6544       if (code == EQ_EXPR)
6545         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type,
6546                              inner, integer_one_node);
6547
6548       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6549       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type,
6550                       inner, integer_one_node);
6551
6552       /* Make sure to return the proper type.  */
6553       inner = fold_convert (result_type, inner);
6554
6555       return inner;
6556     }
6557   return NULL_TREE;
6558 }
6559
6560 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6561    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6562
6563 static bool
6564 reorder_operands_p (tree arg0, tree arg1)
6565 {
6566   if (! flag_evaluation_order)
6567       return true;
6568   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6569     return true;
6570   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6571          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6572 }
6573
6574 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6575    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6576    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6577    evaluate the operands in reverse order.  */
6578
6579 bool
6580 tree_swap_operands_p (tree arg0, tree arg1, bool reorder)
6581 {
6582   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6583   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6584
6585   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6586     return 0;
6587   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6588     return 1;
6589
6590   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6591     return 0;
6592   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6593     return 1;
6594
6595   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6596     return 0;
6597   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6598     return 1;
6599
6600   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6601     return 0;
6602   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6603     return 1;
6604
6605   if (optimize_size)
6606     return 0;
6607
6608   if (reorder && flag_evaluation_order
6609       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6610     return 0;
6611
6612   if (DECL_P (arg1))
6613     return 0;
6614   if (DECL_P (arg0))
6615     return 1;
6616
6617   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6618      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6619      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6620      having to explicitly check for both orderings.  */
6621   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6622       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6623       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6624     return 1;
6625
6626   return 0;
6627 }
6628
6629 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6630    ARG0 is extended to a wider type.  */
6631
6632 static tree
6633 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6634 {
6635   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6636   tree arg1_unw;
6637   tree shorter_type, outer_type;
6638   tree min, max;
6639   bool above, below;
6640
6641   if (arg0_unw == arg0)
6642     return NULL_TREE;
6643   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6644
6645 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6646   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6647      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6648   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6649       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6650       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6651     return NULL_TREE;
6652 #endif
6653
6654   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6655     return NULL_TREE;
6656
6657   arg1_unw = get_unwidened (arg1, shorter_type);
6658
6659   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6660   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6661        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6662       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6663           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6664               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6665                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6666               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6667     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
6668                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
6669
6670   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6671       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6672       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6673     return NULL_TREE;
6674
6675   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6676      of the shorter type, the result is known.  */
6677   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6678   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6679   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6680
6681   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6682                                                    max, arg1_unw));
6683   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6684                                                    arg1_unw, min));
6685
6686   switch (code)
6687     {
6688     case EQ_EXPR:
6689       if (above || below)
6690         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6691       break;
6692
6693     case NE_EXPR:
6694       if (above || below)
6695         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6696       break;
6697
6698     case LT_EXPR:
6699     case LE_EXPR:
6700       if (above)
6701         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6702       else if (below)
6703         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6704
6705     case GT_EXPR:
6706     case GE_EXPR:
6707       if (above)
6708         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6709       else if (below)
6710         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6711
6712     default:
6713       break;
6714     }
6715
6716   return NULL_TREE;
6717 }
6718
6719 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6720    ARG0 just the signedness is changed.  */
6721
6722 static tree
6723 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
6724                               tree arg0, tree arg1)
6725 {
6726   tree arg0_inner, tmp;
6727   tree inner_type, outer_type;
6728
6729   if (TREE_CODE (arg0) != NOP_EXPR
6730       && TREE_CODE (arg0) != CONVERT_EXPR)
6731     return NULL_TREE;
6732
6733   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6734   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6735   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6736
6737 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6738   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6739      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6740   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6741       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6742       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6743     return NULL_TREE;
6744 #endif
6745
6746   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6747     return NULL_TREE;
6748
6749   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6750       && !((TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
6751             || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
6752            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6753     return NULL_TREE;
6754
6755   if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6756       && code != NE_EXPR
6757       && code != EQ_EXPR)
6758     return NULL_TREE;
6759
6760   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6761     {
6762       tmp = build_int_cst_wide (inner_type,
6763                                 TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6764                                 TREE_INT_CST_HIGH (arg1));
6765       arg1 = force_fit_type (tmp, 0,
6766                              TREE_OVERFLOW (arg1),
6767                              TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1));
6768     }
6769   else
6770     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
6771
6772   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
6773 }
6774
6775 /* Tries to replace &a[idx] CODE s * delta with &a[idx CODE delta], if s is
6776    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
6777    being an integer constant (and thus already folded).
6778    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
6779    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
6780    NULL_TREE is returned.  */
6781
6782 static tree
6783 try_move_mult_to_index (enum tree_code code, tree addr, tree op1)
6784 {
6785   tree s, delta, step;
6786   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6787   tree ret, pos;
6788   tree itype;
6789
6790   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6791      and an INTEGER_CST s.  */
6792   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6793     {
6794       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6795
6796       STRIP_NOPS (arg0);
6797       STRIP_NOPS (arg1);
6798   
6799       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6800         {
6801           s = arg0;
6802           delta = arg1;
6803         }
6804       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6805         {
6806           s = arg1;
6807           delta = arg0;
6808         }
6809       else
6810         return NULL_TREE;
6811     }
6812   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6813     {
6814       delta = op1;
6815       s = NULL_TREE;
6816     }
6817   else
6818     {
6819       /* Simulate we are delta * 1.  */
6820       delta = op1;
6821       s = integer_one_node;
6822     }
6823
6824   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6825     {
6826       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6827         {
6828           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6829           if (! itype)
6830             continue;
6831
6832           step = array_ref_element_size (ref);
6833           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6834             continue;
6835
6836           if (s)
6837             {
6838               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6839                 continue;
6840             }
6841           else
6842             {
6843               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6844               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, delta, step);
6845               if (! tmp)
6846                 continue;
6847               delta = tmp;
6848             }
6849
6850           break;
6851         }
6852
6853       if (!handled_component_p (ref))
6854         return NULL_TREE;
6855     }
6856
6857   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6858      and replace the index.  */
6859
6860   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6861   ret = copy_node (pref);
6862   pos = ret;
6863
6864   while (pref != ref)
6865     {
6866       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6867       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6868       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6869     }
6870
6871   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (code, itype,
6872                                        fold_convert (itype,
6873                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
6874                                        fold_convert (itype, delta));
6875
6876   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6877 }
6878
6879
6880 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6881    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6882    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6883
6884 static tree
6885 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
6886 {
6887   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6888
6889   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6890     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6891   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
6892     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
6893   else
6894     return NULL_TREE;
6895
6896   typea = TREE_TYPE (a);
6897   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
6898       && !POINTER_TYPE_P (typea))
6899     return NULL_TREE;
6900
6901   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
6902     {
6903       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6904       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6905     }
6906   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
6907     {
6908       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6909       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6910     }
6911   else
6912     return NULL_TREE;
6913
6914   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
6915     return NULL_TREE;
6916
6917   diff = fold_build2 (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
6918   if (!integer_onep (diff))
6919     return NULL_TREE;
6920
6921   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
6922 }
6923
6924 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
6925    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
6926
6927 static tree
6928 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6929 {
6930   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
6931   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
6932
6933   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
6934      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
6935      We are most concerned about the case where C is a constant,
6936      but other combinations show up during loop reduction.  Since
6937      it is not difficult, try all four possibilities.  */
6938
6939   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
6940     {
6941       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6942       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6943     }
6944   else
6945     {
6946       arg00 = arg0;
6947       arg01 = build_one_cst (type);
6948     }
6949   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6950     {
6951       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
6952       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6953     }
6954   else
6955     {
6956       arg10 = arg1;
6957       arg11 = build_one_cst (type);
6958     }
6959   same = NULL_TREE;
6960
6961   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
6962     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
6963   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
6964     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
6965   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
6966     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
6967   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
6968     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
6969
6970   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
6971      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
6972      can help in multi-dimensional array access.  */
6973   else if (host_integerp (arg01, 0)
6974            && host_integerp (arg11, 0))
6975     {
6976       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
6977       bool swap = false;
6978       tree maybe_same;
6979       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
6980       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
6981
6982       /* Move min of absolute values to int11.  */
6983       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
6984           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
6985         {
6986           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
6987           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
6988           maybe_same = arg01;
6989           swap = true;
6990         }
6991       else
6992         maybe_same = arg11;
6993
6994       if (exact_log2 (int11) > 0 && int01 % int11 == 0)
6995         {
6996           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
6997                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
6998                                              int01 / int11));
6999           alt1 = arg10;
7000           same = maybe_same;
7001           if (swap)
7002             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7003         }
7004     }
7005
7006   if (same)
7007     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7008                         fold_build2 (code, type,
7009                                      fold_convert (type, alt0),
7010                                      fold_convert (type, alt1)),
7011                         fold_convert (type, same));
7012
7013   return NULL_TREE;
7014 }
7015
7016 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7017    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7018    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7019    upon failure.  */
7020
7021 static int
7022 native_encode_int (tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7023 {
7024   tree type = TREE_TYPE (expr);
7025   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7026   int byte, offset, word, words;
7027   unsigned char value;
7028
7029   if (total_bytes > len)
7030     return 0;
7031   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7032
7033   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7034     {
7035       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7036       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7037         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7038       else
7039         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7040                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7041
7042       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7043         {
7044           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7045           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7046             word = (words - 1) - word;
7047           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7048           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7049             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7050           else
7051             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7052         }
7053       else
7054         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7055       ptr[offset] = value;
7056     }
7057   return total_bytes;
7058 }
7059
7060
7061 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7062    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7063    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7064    upon failure.  */
7065
7066 static int
7067 native_encode_real (tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7068 {
7069   tree type = TREE_TYPE (expr);
7070   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7071   int byte, offset, word, words, bitpos;
7072   unsigned char value;
7073
7074   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7075      the hosts long.  We handle floating point representations with
7076      up to 192 bits.  */
7077   long tmp[6];
7078
7079   if (total_bytes > len)
7080     return 0;
7081   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7082
7083   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7084
7085   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7086        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7087     {
7088       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7089       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7090
7091       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7092         {
7093           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7094           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7095             word = (words - 1) - word;
7096           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7097           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7098             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7099           else
7100             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7101         }
7102       else
7103         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7104       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7105     }
7106   return total_bytes;
7107 }
7108
7109 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7110    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7111    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7112    upon failure.  */
7113
7114 static int
7115 native_encode_complex (tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7116 {
7117   int rsize, isize;
7118   tree part;
7119
7120   part = TREE_REALPART (expr);
7121   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7122   if (rsize == 0)
7123     return 0;
7124   part = TREE_IMAGPART (expr);
7125   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7126   if (isize != rsize)
7127     return 0;
7128   return rsize + isize;
7129 }
7130
7131
7132 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7133    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7134    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7135    upon failure.  */
7136
7137 static int
7138 native_encode_vector (tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7139 {
7140   int i, size, offset, count;
7141   tree itype, elem, elements;
7142
7143   offset = 0;
7144   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7145   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7146   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7147   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7148   for (i = 0; i < count; i++)
7149     {
7150       if (elements)
7151         {
7152           elem = TREE_VALUE (elements);
7153           elements = TREE_CHAIN (elements);
7154         }
7155       else
7156         elem = NULL_TREE;
7157
7158       if (elem)
7159         {
7160           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7161             return 0;
7162         }
7163       else
7164         {
7165           if (offset + size > len)
7166             return 0;
7167           memset (ptr+offset, 0, size);
7168         }
7169       offset += size;
7170     }
7171   return offset;
7172 }
7173
7174
7175 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7176    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7177    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7178    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7179
7180 static int
7181 native_encode_expr (tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7182 {
7183   switch (TREE_CODE (expr))
7184     {
7185     case INTEGER_CST:
7186       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7187
7188     case REAL_CST:
7189       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7190
7191     case COMPLEX_CST:
7192       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7193
7194     case VECTOR_CST:
7195       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7196
7197     default:
7198       return 0;
7199     }
7200 }
7201
7202
7203 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7204    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7205    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7206
7207 static tree
7208 native_interpret_int (tree type, unsigned char *ptr, int len)
7209 {
7210   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7211   int byte, offset, word, words;
7212   unsigned char value;
7213   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7214   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7215
7216   if (total_bytes > len)
7217     return NULL_TREE;
7218   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7219     return NULL_TREE;
7220   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7221
7222   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7223     {
7224       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7225       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7226         {
7227           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7228           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7229             word = (words - 1) - word;
7230           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7231           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7232             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7233           else
7234             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7235         }
7236       else
7237         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7238       value = ptr[offset];
7239
7240       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7241         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7242       else
7243         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7244               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7245     }
7246
7247   return force_fit_type (build_int_cst_wide (type, lo, hi),
7248                          0, false, false);
7249 }
7250
7251
7252 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7253    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7254    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7255
7256 static tree
7257 native_interpret_real (tree type, unsigned char *ptr, int len)
7258 {
7259   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7260   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7261   int byte, offset, word, words, bitpos;
7262   unsigned char value;
7263   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7264      the hosts long.  We handle floating point representations with
7265      up to 192 bits.  */
7266   REAL_VALUE_TYPE r;
7267   long tmp[6];
7268
7269   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7270   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7271     return NULL_TREE;
7272   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7273
7274   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7275   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7276        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7277     {
7278       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7279       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7280         {
7281           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7282           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7283             word = (words - 1) - word;
7284           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7285           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7286             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7287           else
7288             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7289         }
7290       else
7291         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7292       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7293
7294       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7295     }
7296
7297   real_from_target (&r, tmp, mode);
7298   return build_real (type, r);
7299 }
7300
7301
7302 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7303    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7304    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7305
7306 static tree
7307 native_interpret_complex (tree type, unsigned char *ptr, int len)
7308 {
7309   tree etype, rpart, ipart;
7310   int size;
7311
7312   etype = TREE_TYPE (type);
7313   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7314   if (size * 2 > len)
7315     return NULL_TREE;
7316   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7317   if (!rpart)
7318     return NULL_TREE;
7319   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7320   if (!ipart)
7321     return NULL_TREE;
7322   return build_complex (type, rpart, ipart);
7323 }
7324
7325
7326 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7327    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7328    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7329
7330 static tree
7331 native_interpret_vector (tree type, unsigned char *ptr, int len)
7332 {
7333   tree etype, elem, elements;
7334   int i, size, count;
7335
7336   etype = TREE_TYPE (type);
7337   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7338   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7339   if (size * count > len)
7340     return NULL_TREE;
7341
7342   elements = NULL_TREE;
7343   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7344     {
7345       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7346       if (!elem)
7347         return NULL_TREE;
7348       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7349     }
7350   return build_vector (type, elements);
7351 }
7352
7353
7354 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7355    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7356    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7357    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7358    return NULL_TREE.  */
7359
7360 static tree
7361 native_interpret_expr (tree type, unsigned char *ptr, int len)
7362 {
7363   switch (TREE_CODE (type))
7364     {
7365     case INTEGER_TYPE:
7366     case ENUMERAL_TYPE:
7367     case BOOLEAN_TYPE:
7368       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7369
7370     case REAL_TYPE:
7371       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7372
7373     case COMPLEX_TYPE:
7374       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7375
7376     case VECTOR_TYPE:
7377       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7378
7379     default:
7380       return NULL_TREE;
7381     }
7382 }
7383
7384
7385 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7386    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7387    return NULL_TREE.  */
7388
7389 static tree
7390 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7391 {
7392   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7393   unsigned char buffer[64];
7394   int len;
7395
7396   /* Check that the host and target are sane.  */
7397   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7398     return NULL_TREE;
7399
7400   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7401   if (len == 0)
7402     return NULL_TREE;
7403
7404   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7405 }
7406
7407
7408 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7409    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7410    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7411
7412 tree
7413 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7414 {
7415   tree tem;
7416   tree arg0;
7417   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7418
7419   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7420               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7421
7422   arg0 = op0;
7423   if (arg0)
7424     {
7425       if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7426           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7427         {
7428           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7429              matters.  */
7430           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7431         }
7432       else
7433         {
7434           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7435              is safe for every expression, except for a comparison
7436              expression because its signedness is derived from its
7437              operands.
7438
7439              Note that this is done as an internal manipulation within
7440              the constant folder, in order to find the simplest
7441              representation of the arguments so that their form can be
7442              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7443              should be put back in the tree that will get out of the
7444              constant folder.  */
7445           STRIP_NOPS (arg0);
7446         }
7447     }
7448
7449   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7450     {
7451       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7452         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7453                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7454       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7455         {
7456           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7457           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7458           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7459             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
7460           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7461             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
7462           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7463                              arg01, arg02);
7464
7465           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7466              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7467              it is a conversion from integer to integer and the
7468              result precision is no wider than a word since such a
7469              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7470              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7471              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7472              conversion out and then back in.  */
7473
7474           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7475                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7476               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7477               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7478               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7479               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7480               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7481               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7482                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7483               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7484                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7485                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7486                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7487                   || flag_syntax_only))
7488             tem = build1 (code, type,
7489                           build3 (COND_EXPR,
7490                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7491                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7492                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
7493                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7494                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
7495           return tem;
7496         }
7497       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7498         {
7499           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7500             {
7501               arg0 = copy_node (arg0);
7502               TREE_TYPE (arg0) = type;
7503               return arg0;
7504             }
7505           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
7506             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
7507                                 fold_build1 (code, type,
7508                                              integer_one_node),
7509                                 fold_build1 (code, type,
7510                                              integer_zero_node));
7511         }
7512    }
7513
7514   switch (code)
7515     {
7516     case NOP_EXPR:
7517     case FLOAT_EXPR:
7518     case CONVERT_EXPR:
7519     case FIX_TRUNC_EXPR:
7520     case FIX_CEIL_EXPR:
7521     case FIX_FLOOR_EXPR:
7522     case FIX_ROUND_EXPR:
7523       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7524         return op0;
7525       
7526       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7527          new expression involving the new type.  */
7528       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
7529         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
7530                             TREE_OPERAND (op0, 1));
7531
7532       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7533       if (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
7534           || TREE_CODE (op0) == CONVERT_EXPR)
7535         {
7536           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7537           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7538           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7539           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7540           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7541           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7542           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7543           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7544           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7545           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7546           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7547           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7548           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7549           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7550           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7551           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7552           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7553           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7554           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7555           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7556
7557           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7558              handled below, if we are converting something to its own
7559              type via an object of identical or wider precision, neither
7560              conversion is needed.  */
7561           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7562               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7563                   || (inter_float && final_float))
7564               && inter_prec >= final_prec)
7565             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7566
7567           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
7568              float or both integer, we don't need the middle conversion if
7569              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
7570              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
7571              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
7572              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
7573           if ((((inter_int || inter_ptr) && (inside_int || inside_ptr))
7574                || (inter_float && inside_float)
7575                || (inter_vec && inside_vec))
7576               && inter_prec >= inside_prec
7577               && (inter_float || inter_vec
7578                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7579               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7580                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7581               && ! final_ptr
7582               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7583             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7584
7585           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7586              replace that by a single zero-extension.  */
7587           if (inside_int && inter_int && final_int
7588               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7589               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7590             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7591
7592           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7593              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7594              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7595              - the intermediate type is narrower than both initial and
7596                final, or
7597              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7598                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7599              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7600                intermediate and final types differ, or
7601              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7602                initial and intermediate types differ.
7603              - the final type is a pointer type and the initial type not
7604              - the initial type is a pointer to an array and the final type
7605                not.  */
7606           /* Java pointer type conversions generate checks in some
7607              cases, so we explicitly disallow this optimization.  */
7608           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7609               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7610               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7611               && ! (inside_int && inter_int
7612                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7613                     && inter_prec < final_prec)
7614               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7615                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7616               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7617               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7618               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7619                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7620               && final_ptr == inside_ptr
7621               && ! (inside_ptr
7622                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (inside_type)) == ARRAY_TYPE
7623                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != ARRAY_TYPE)
7624               && ! ((strcmp (lang_hooks.name, "GNU Java") == 0)
7625                     && final_ptr))
7626             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7627         }
7628
7629       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7630          living at offset zero.  This occurs frequently in
7631          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7632       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7633           && POINTER_TYPE_P (type)
7634           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7635         {
7636           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7637           tree offset;
7638           enum machine_mode mode;
7639           int unsignedp, volatilep;
7640           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7641           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7642                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7643           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7644              the address of the base if it has the same base type
7645              as the result type.  */
7646           if (! offset && bitpos == 0
7647               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7648                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7649             return fold_convert (type, build_fold_addr_expr (base));
7650         }
7651
7652       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7653           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7654           /* Detect assigning a bitfield.  */
7655           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7656                && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7657         {
7658           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7659              unless assigning a bitfield.  */
7660           tem = fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7661           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7662           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7663           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7664           TREE_USED (tem) = 1;
7665           return tem;
7666         }
7667
7668       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7669          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7670          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
7671       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7672           && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
7673           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7674           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7675         {
7676           tree and = op0;
7677           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
7678           int change = 0;
7679
7680           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
7681               || (TYPE_PRECISION (type)
7682                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
7683             change = 1;
7684           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7685                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7686                    && host_integerp (and1, 1))
7687             {
7688               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7689
7690               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7691               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7692                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7693               change = (cst == 0);
7694 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7695               if (change
7696                   && !flag_syntax_only
7697                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7698                       == ZERO_EXTEND))
7699                 {
7700                   tree uns = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (and0));
7701                   and0 = fold_convert (uns, and0);
7702                   and1 = fold_convert (uns, and1);
7703                 }
7704 #endif
7705             }
7706           if (change)
7707             {
7708               tem = build_int_cst_wide (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
7709                                         TREE_INT_CST_HIGH (and1));
7710               tem = force_fit_type (tem, 0, TREE_OVERFLOW (and1),
7711                                     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (and1));
7712               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7713                                   fold_convert (type, and0), tem);
7714             }
7715         }
7716
7717       /* Convert (T1)((T2)X op Y) into (T1)X op Y, for pointer types T1 and
7718          T2 being pointers to types of the same size.  */
7719       if (POINTER_TYPE_P (type)
7720           && BINARY_CLASS_P (arg0)
7721           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7722           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
7723         {
7724           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7725           tree t0 = type;
7726           tree t1 = TREE_TYPE (arg00);
7727           tree tt0 = TREE_TYPE (t0);
7728           tree tt1 = TREE_TYPE (t1);
7729           tree s0 = TYPE_SIZE (tt0);
7730           tree s1 = TYPE_SIZE (tt1);
7731
7732           if (s0 && s1 && operand_equal_p (s0, s1, OEP_ONLY_CONST))
7733             return build2 (TREE_CODE (arg0), t0, fold_convert (t0, arg00),
7734                            TREE_OPERAND (arg0, 1));
7735         }
7736
7737       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7738          of the same precision, and X is a integer type not narrower than
7739          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7740       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7741           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7742           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7743           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == NOP_EXPR
7744               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == CONVERT_EXPR)
7745           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7746         {
7747           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7748           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7749               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7750             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
7751         }
7752
7753       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7754       return tem ? tem : NULL_TREE;
7755
7756     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7757       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7758         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7759       return fold_view_convert_expr (type, op0);
7760
7761     case NEGATE_EXPR:
7762       tem = fold_negate_expr (arg0);
7763       if (tem)
7764         return fold_convert (type, tem);
7765       return NULL_TREE;
7766
7767     case ABS_EXPR:
7768       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7769         return fold_abs_const (arg0, type);
7770       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
7771         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7772       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
7773       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7774                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7775         {
7776           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
7777           if (targ0 != arg0)
7778             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
7779                                                     TREE_TYPE (targ0),
7780                                                     targ0));
7781         }
7782       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
7783       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
7784         return arg0;
7785       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7786         return arg0;
7787
7788       /* Strip sign ops from argument.  */
7789       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7790         {
7791           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
7792           if (tem)
7793             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
7794         }
7795       return NULL_TREE;
7796
7797     case CONJ_EXPR:
7798       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
7799         return fold_convert (type, arg0);
7800       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
7801         {
7802           tree itype = TREE_TYPE (type);
7803           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7804           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
7805           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
7806         }
7807       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7808         {
7809           tree itype = TREE_TYPE (type);
7810           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
7811           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
7812           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
7813         }
7814       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
7815         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7816       return NULL_TREE;
7817
7818     case BIT_NOT_EXPR:
7819       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7820         return fold_not_const (arg0, type);
7821       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
7822         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
7823       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
7824       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
7825         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7826                             build_int_cst (type, 1));
7827       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
7828       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7829                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
7830                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7831                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7832                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
7833         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7834       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
7835       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
7836                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
7837                                      fold_convert (type,
7838                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
7839         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
7840                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7841       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
7842                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
7843                                      fold_convert (type,
7844                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
7845         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
7846                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
7847
7848       return NULL_TREE;
7849
7850     case TRUTH_NOT_EXPR:
7851       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
7852       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
7853           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
7854
7855       /* Note that the operand of this must be an int
7856          and its values must be 0 or 1.
7857          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
7858          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
7859       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
7860       if (!tem)
7861         return NULL_TREE;
7862       return fold_convert (type, tem);
7863
7864     case REALPART_EXPR:
7865       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
7866         return fold_convert (type, arg0);
7867       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
7868         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7869                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
7870       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7871         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
7872       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7873         {
7874           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7875           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
7876                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
7877                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
7878                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
7879                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7880           return fold_convert (type, tem);
7881         }
7882       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
7883         {
7884           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7885           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7886           return fold_convert (type, tem);
7887         }
7888       return NULL_TREE;
7889
7890     case IMAGPART_EXPR:
7891       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
7892         return fold_convert (type, integer_zero_node);
7893       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
7894         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
7895                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
7896       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7897         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
7898       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7899         {
7900           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7901           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
7902                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
7903                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
7904                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
7905                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7906           return fold_convert (type, tem);
7907         }
7908       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
7909         {
7910           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7911           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7912           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
7913         }
7914       return NULL_TREE;
7915
7916     default:
7917       return NULL_TREE;
7918     } /* switch (code) */
7919 }
7920
7921 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
7922    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
7923    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
7924    return NULL_TREE.  */
7925
7926 static tree
7927 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
7928 {
7929   enum tree_code compl_code;
7930
7931   if (code == MIN_EXPR)
7932     compl_code = MAX_EXPR;
7933   else if (code == MAX_EXPR)
7934     compl_code = MIN_EXPR;
7935   else
7936     gcc_unreachable ();
7937
7938   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
7939   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
7940       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
7941     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
7942
7943   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
7944   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
7945       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
7946       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
7947     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
7948
7949   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
7950   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
7951       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
7952       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
7953     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
7954
7955   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
7956   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
7957       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
7958       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
7959     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
7960
7961   return NULL_TREE;
7962 }
7963
7964 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
7965    transformations that are common to the equality/inequality
7966    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
7967    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
7968    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
7969    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
7970    the folded comparison or NULL_TREE.  */
7971
7972 static tree
7973 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
7974 {
7975   tree arg0, arg1, tem;
7976
7977   arg0 = op0;
7978   arg1 = op1;
7979
7980   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7981   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
7982
7983   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
7984   if (tem != NULL_TREE)
7985     return tem;
7986
7987   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
7988   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
7989     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
7990
7991   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
7992   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7993       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7994           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
7995           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
7996       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7997           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
7998     {
7999       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8000       tree const2 = arg1;
8001       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8002       tree lhs;
8003       int lhs_add;
8004       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8005
8006       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8007                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8008       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8009           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8010               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8011         {
8012           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8013                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8014                                   "X cmp C1 +- C2"),
8015                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8016           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8017         }
8018     }
8019
8020   /* If this is a comparison of two exprs that look like an ARRAY_REF of the
8021      same object, then we can fold this to a comparison of the two offsets in
8022      signed size type.  This is possible because pointer arithmetic is
8023      restricted to retain within an object and overflow on pointer differences
8024      is undefined as of 6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.
8025
8026      We check flag_wrapv directly because pointers types are unsigned,
8027      and therefore TYPE_OVERFLOW_WRAPS returns true for them.  That is
8028      normally what we want to avoid certain odd overflow cases, but
8029      not here.  */
8030   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8031       && !flag_wrapv
8032       && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
8033     {
8034       tree base0, offset0, base1, offset1;
8035
8036       if (extract_array_ref (arg0, &base0, &offset0)
8037           && extract_array_ref (arg1, &base1, &offset1)
8038           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8039         {
8040           tree signed_size_type_node;
8041           signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8042
8043           /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8044              arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8045              type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8046              zero extended from their type in case it is narrower than
8047              size type.  */
8048           if (offset0 == NULL_TREE)
8049             offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8050           else
8051             offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8052           if (offset1 == NULL_TREE)
8053             offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8054           else
8055             offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8056
8057           return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8058         }
8059     }
8060
8061   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8062     {
8063       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8064       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8065       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8066
8067       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8068         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8069
8070       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8071       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8072         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8073                             fold_convert (newtype, targ1));
8074
8075       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8076       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8077           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8078         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8079                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8080
8081       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8082         {
8083           REAL_VALUE_TYPE cst;
8084           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8085
8086           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8087           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8088             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8089                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8090                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8091                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
8092
8093           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8094           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8095           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8096             return fold_build2 (code, type, arg0,
8097                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8098
8099           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8100           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8101               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8102             {
8103               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8104               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8105             }
8106
8107           /* Fold comparisons against infinity.  */
8108           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8109             {
8110               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8111               if (tem != NULL_TREE)
8112                 return tem;
8113             }
8114         }
8115
8116       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8117          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8118          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8119          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8120       if (flag_unsafe_math_optimizations
8121           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8122           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8123               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8124           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8125           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8126                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8127                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8128           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8129         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8130
8131       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8132          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8133          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  */
8134       if (flag_unsafe_math_optimizations
8135           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8136           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8137           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8138           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8139                                       arg1, 0))
8140           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8141         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8142                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8143
8144       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8145       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8146           && flag_unsafe_math_optimizations
8147           && ! flag_errno_math)
8148         {
8149           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8150
8151           if (fcode != END_BUILTINS)
8152             {
8153               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
8154               if (tem != NULL_TREE)
8155                 return tem;
8156             }
8157         }
8158     }
8159
8160   /* Convert foo++ == CONST into ++foo == CONST + INCR.  */
8161   if (TREE_CONSTANT (arg1)
8162       && (TREE_CODE (arg0) == POSTINCREMENT_EXPR
8163           || TREE_CODE (arg0) == POSTDECREMENT_EXPR)
8164       /* This optimization is invalid for ordered comparisons
8165          if CONST+INCR overflows or if foo+incr might overflow.
8166          This optimization is invalid for floating point due to rounding.
8167          For pointer types we assume overflow doesn't happen.  */
8168       && (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8169           || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8170               && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR))))
8171     {
8172       tree varop, newconst;
8173
8174       if (TREE_CODE (arg0) == POSTINCREMENT_EXPR)
8175         {
8176           newconst = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8177                                   arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8178           varop = build2 (PREINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8179                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
8180                           TREE_OPERAND (arg0, 1));
8181         }
8182       else
8183         {
8184           newconst = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8185                                   arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8186           varop = build2 (PREDECREMENT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8187                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
8188                           TREE_OPERAND (arg0, 1));
8189         }
8190
8191
8192       /* If VAROP is a reference to a bitfield, we must mask
8193          the constant by the width of the field.  */
8194       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (varop, 0)) == COMPONENT_REF
8195           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (varop, 0), 1))
8196           && host_integerp (DECL_SIZE (TREE_OPERAND
8197                                          (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)), 1))
8198         {
8199           tree fielddecl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (varop, 0), 1);
8200           HOST_WIDE_INT size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fielddecl), 1);
8201           tree folded_compare, shift;
8202
8203           /* First check whether the comparison would come out
8204              always the same.  If we don't do that we would
8205              change the meaning with the masking.  */
8206           folded_compare = fold_build2 (code, type,
8207                                         TREE_OPERAND (varop, 0), arg1);
8208           if (TREE_CODE (folded_compare) == INTEGER_CST)
8209             return omit_one_operand (type, folded_compare, varop);
8210
8211           shift = build_int_cst (NULL_TREE,
8212                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (varop)) - size);
8213           shift = fold_convert (TREE_TYPE (varop), shift);
8214           newconst = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (varop),
8215                                   newconst, shift);
8216           newconst = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (varop),
8217                                   newconst, shift);
8218         }
8219
8220       return fold_build2 (code, type, varop, newconst);
8221     }
8222
8223   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8224       && (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8225           || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR))
8226     {
8227       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8228          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8229          can do the comparison in the narrower type.  */
8230       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
8231       if (tem)
8232         return tem;
8233
8234       /* Or if we are changing signedness.  */
8235       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
8236       if (tem)
8237         return tem;
8238     }
8239
8240   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8241      constant, we can simplify it.  */
8242   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8243       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8244           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8245       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8246     {
8247       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
8248       if (tem)
8249         return tem;
8250     }
8251
8252   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8253      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8254   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8255     {
8256       switch (code)
8257         {
8258         case EQ_EXPR:
8259           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8260               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8261             return constant_boolean_node (1, type);
8262           break;
8263
8264         case GE_EXPR:
8265         case LE_EXPR:
8266           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8267               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8268             return constant_boolean_node (1, type);
8269           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
8270
8271         case NE_EXPR:
8272           /* For NE, we can only do this simplification if integer
8273              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
8274           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8275               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8276             break;
8277           /* ... fall through ...  */
8278         case GT_EXPR:
8279         case LT_EXPR:
8280           return constant_boolean_node (0, type);
8281         default:
8282           gcc_unreachable ();
8283         }
8284     }
8285
8286   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
8287      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
8288      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
8289      to check: the two values can either be equal, the first can be
8290      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
8291      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
8292      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
8293      or 1 or one of the six possible comparisons.
8294
8295      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
8296      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
8297      occur in macroized code.  */
8298
8299   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
8300     {
8301       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
8302       int save_p = 0;
8303
8304       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
8305           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
8306              have been handled anyway.  */
8307           && cval1 != 0 && cval2 != 0
8308           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
8309           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
8310           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
8311           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
8312           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
8313           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
8314                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
8315         {
8316           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
8317           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
8318
8319           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
8320              was the same as ARG1.  */
8321
8322           tree high_result
8323                 = fold_build2 (code, type,
8324                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
8325                                            cval2, minval),
8326                                arg1);
8327           tree equal_result
8328                 = fold_build2 (code, type,
8329                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
8330                                            cval2, maxval),
8331                                arg1);
8332           tree low_result
8333                 = fold_build2 (code, type,
8334                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
8335                                            cval2, maxval),
8336                                arg1);
8337
8338           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
8339              Then use those values to select the proper code to use.  */
8340
8341           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
8342               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
8343               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
8344             {
8345               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
8346                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
8347               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
8348                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
8349                       + integer_onep (low_result))
8350                 {
8351                 case 0:
8352                   /* Always false.  */
8353                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
8354                 case 1:
8355                   code = LT_EXPR;
8356                   break;
8357                 case 2:
8358                   code = EQ_EXPR;
8359                   break;
8360                 case 3:
8361                   code = LE_EXPR;
8362                   break;
8363                 case 4:
8364                   code = GT_EXPR;
8365                   break;
8366                 case 5:
8367                   code = NE_EXPR;
8368                   break;
8369                 case 6:
8370                   code = GE_EXPR;
8371                   break;
8372                 case 7:
8373                   /* Always true.  */
8374                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
8375                 }
8376
8377               if (save_p)
8378                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
8379               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
8380             }
8381         }
8382     }
8383
8384   /* Fold a comparison of the address of COMPONENT_REFs with the same
8385      type and component to a comparison of the address of the base
8386      object.  In short, &x->a OP &y->a to x OP y and
8387      &x->a OP &y.a to x OP &y  */
8388   if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8389       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == COMPONENT_REF
8390       && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8391       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == COMPONENT_REF)
8392     {
8393       tree cref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8394       tree cref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8395       if (TREE_OPERAND (cref0, 1) == TREE_OPERAND (cref1, 1))
8396         {
8397           tree op0 = TREE_OPERAND (cref0, 0);
8398           tree op1 = TREE_OPERAND (cref1, 0);
8399           return fold_build2 (code, type,
8400                               build_fold_addr_expr (op0),
8401                               build_fold_addr_expr (op1));
8402         }
8403     }
8404
8405   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
8406      into a single range test.  */
8407   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
8408        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
8409       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8410       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8411       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8412       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8413       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8414     {
8415       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
8416       if (tem != NULL_TREE)
8417         return tem;
8418     }
8419
8420   return NULL_TREE;
8421 }
8422
8423
8424 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
8425    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
8426    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
8427
8428 static tree
8429 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
8430 {
8431   tree itype = TREE_TYPE (type);
8432   tree rpart, ipart, tem;
8433
8434   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
8435     {
8436       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
8437       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
8438     }
8439   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
8440     {
8441       rpart = TREE_REALPART (expr);
8442       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
8443     }
8444   else
8445     {
8446       expr = save_expr (expr);
8447       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
8448       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
8449     }
8450
8451   rpart = save_expr (rpart);
8452   ipart = save_expr (ipart);
8453   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
8454                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
8455                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
8456   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
8457                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
8458 }
8459
8460
8461 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8462    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
8463    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
8464
8465 tree
8466 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8467 {
8468   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
8469   tree arg0, arg1, tem;
8470   tree t1 = NULL_TREE;
8471   bool strict_overflow_p;
8472
8473   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
8474               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
8475               && op0 != NULL_TREE
8476               && op1 != NULL_TREE);
8477
8478   arg0 = op0;
8479   arg1 = op1;
8480
8481   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
8482      safe for every expression, except for a comparison expression
8483      because its signedness is derived from its operands.  So, in
8484      the latter case, only strip conversions that don't change the
8485      signedness.
8486
8487      Note that this is done as an internal manipulation within the
8488      constant folder, in order to find the simplest representation
8489      of the arguments so that their form can be studied.  In any
8490      cases, the appropriate type conversions should be put back in
8491      the tree that will get out of the constant folder.  */
8492
8493   if (kind == tcc_comparison)
8494     {
8495       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8496       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8497     }
8498   else
8499     {
8500       STRIP_NOPS (arg0);
8501       STRIP_NOPS (arg1);
8502     }
8503
8504   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
8505      constant but we can't do arithmetic on them.  */
8506   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
8507       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8508       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
8509       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
8510     {
8511       if (kind == tcc_binary)
8512         tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
8513       else if (kind == tcc_comparison)
8514         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8515       else
8516         tem = NULL_TREE;
8517
8518       if (tem != NULL_TREE)
8519         {
8520           if (TREE_TYPE (tem) != type)
8521             tem = fold_convert (type, tem);
8522           return tem;
8523         }
8524     }
8525
8526   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
8527      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
8528   if (commutative_tree_code (code)
8529       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8530     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
8531
8532   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
8533
8534      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
8535      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
8536      operation inside the compound or conditional to see if any folding
8537      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
8538      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
8539      expand_expr.
8540
8541      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
8542      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
8543      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
8544      code below would make the expression more complex.  Change it to a
8545      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
8546      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
8547
8548   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
8549        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8550       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
8551            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
8552                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
8553                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
8554           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
8555               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
8556                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
8557                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
8558     {
8559       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
8560                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
8561                          : TRUTH_XOR_EXPR,
8562                          boolean_type_node,
8563                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
8564                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
8565
8566       if (code == EQ_EXPR)
8567         tem = invert_truthvalue (tem);
8568
8569       return fold_convert (type, tem);
8570     }
8571
8572   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
8573       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
8574     {
8575       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
8576         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8577                        fold_build2 (code, type,
8578                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), op1));
8579       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
8580           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
8581         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8582                        fold_build2 (code, type,
8583                                     op0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
8584
8585       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
8586         {
8587           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
8588                                                      arg0, arg1, 
8589                                                      /*cond_first_p=*/1);
8590           if (tem != NULL_TREE)
8591             return tem;
8592         }
8593
8594       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
8595         {
8596           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
8597                                                      arg1, arg0, 
8598                                                      /*cond_first_p=*/0);
8599           if (tem != NULL_TREE)
8600             return tem;
8601         }
8602     }
8603
8604   switch (code)
8605     {
8606     case PLUS_EXPR:
8607       /* A + (-B) -> A - B */
8608       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8609         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8610                             fold_convert (type, arg0),
8611                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
8612       /* (-A) + B -> B - A */
8613       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8614           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
8615         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8616                             fold_convert (type, arg1),
8617                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8618       /* Convert ~A + 1 to -A.  */
8619       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8620           && TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
8621           && integer_onep (arg1))
8622         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8623
8624       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
8625          same or one.  */
8626       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8627            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
8628           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
8629         {
8630           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
8631           if (tem)
8632             return tem;
8633         }
8634
8635       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
8636         {
8637           if (integer_zerop (arg1))
8638             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8639
8640           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
8641              with a constant, and the two constants have no bits in common,
8642              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
8643              simplifications.  */
8644           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
8645               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
8646               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8647               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8648               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
8649                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
8650                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
8651             {
8652               code = BIT_IOR_EXPR;
8653               goto bit_ior;
8654             }
8655
8656           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
8657              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
8658              take advantage of the factoring cases below.  */
8659           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8660                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8661                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
8662               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
8663                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8664                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
8665             {
8666               tree parg0, parg1, parg, marg;
8667               enum tree_code pcode;
8668
8669               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
8670                 parg = arg0, marg = arg1;
8671               else
8672                 parg = arg1, marg = arg0;
8673               pcode = TREE_CODE (parg);
8674               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
8675               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
8676               STRIP_NOPS (parg0);
8677               STRIP_NOPS (parg1);
8678
8679               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
8680                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
8681                 return fold_build2 (pcode, type,
8682                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
8683                                                  fold_convert (type, parg0),
8684                                                  fold_convert (type, marg)),
8685                                     fold_convert (type, parg1));
8686               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
8687                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
8688                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
8689                                     fold_convert (type, parg0),
8690                                     fold_build2 (pcode, type,
8691                                                  fold_convert (type, marg),
8692                                                  fold_convert (type,
8693                                                                parg1)));
8694             }
8695
8696           /* Try replacing &a[i1] + c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
8697              of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
8698              expressions.  */
8699           if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8700             {
8701               tem = try_move_mult_to_index (PLUS_EXPR, arg0, arg1);
8702               if (tem)
8703                 return fold_convert (type, tem);
8704             }
8705           else if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8706             {
8707               tem = try_move_mult_to_index (PLUS_EXPR, arg1, arg0);
8708               if (tem)
8709                 return fold_convert (type, tem);
8710             }
8711         }
8712       else
8713         {
8714           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
8715           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
8716             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8717
8718           /* Likewise if the operands are reversed.  */
8719           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
8720             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8721
8722           /* Convert X + -C into X - C.  */
8723           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8724               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
8725             {
8726               tem = fold_negate_const (arg1, type);
8727               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
8728                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8729                                     fold_convert (type, arg0),
8730                                     fold_convert (type, tem));
8731             }
8732
8733           if (flag_unsafe_math_optimizations
8734               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
8735               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
8736               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
8737             return tem;
8738
8739           /* Convert x+x into x*2.0.  */
8740           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
8741               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
8742             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
8743                                 build_real (type, dconst2));
8744
8745           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  */
8746           if (flag_unsafe_math_optimizations
8747               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
8748               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
8749             {
8750               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8751               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8752               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
8753                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
8754                 {
8755                   tree tree0;
8756                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
8757                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
8758                 }
8759             }
8760           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  */
8761           if (flag_unsafe_math_optimizations
8762               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8763               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
8764             {
8765               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8766               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8767               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
8768                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
8769                 {
8770                   tree tree0;
8771                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
8772                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
8773                 }
8774             }
8775         }
8776
8777      bit_rotate:
8778       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
8779          is a rotate of A by C1 bits.  */
8780       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
8781          is a rotate of A by B bits.  */
8782       {
8783         enum tree_code code0, code1;
8784         code0 = TREE_CODE (arg0);
8785         code1 = TREE_CODE (arg1);
8786         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
8787              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
8788             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8789                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
8790             && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
8791           {
8792             tree tree01, tree11;
8793             enum tree_code code01, code11;
8794
8795             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8796             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8797             STRIP_NOPS (tree01);
8798             STRIP_NOPS (tree11);
8799             code01 = TREE_CODE (tree01);
8800             code11 = TREE_CODE (tree11);
8801             if (code01 == INTEGER_CST
8802                 && code11 == INTEGER_CST
8803                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
8804                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
8805                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
8806                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8807               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8808                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
8809             else if (code11 == MINUS_EXPR)
8810               {
8811                 tree tree110, tree111;
8812                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
8813                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
8814                 STRIP_NOPS (tree110);
8815                 STRIP_NOPS (tree111);
8816                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
8817                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
8818                                               TYPE_PRECISION
8819                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8820                                                           (arg0, 0))))
8821                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
8822                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
8823                                   ? LROTATE_EXPR
8824                                   : RROTATE_EXPR),
8825                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
8826               }
8827             else if (code01 == MINUS_EXPR)
8828               {
8829                 tree tree010, tree011;
8830                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
8831                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
8832                 STRIP_NOPS (tree010);
8833                 STRIP_NOPS (tree011);
8834                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
8835                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
8836                                               TYPE_PRECISION
8837                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8838                                                           (arg0, 0))))
8839                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
8840                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
8841                                   ? LROTATE_EXPR
8842                                   : RROTATE_EXPR),
8843                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
8844               }
8845           }
8846       }
8847
8848     associate:
8849       /* In most languages, can't associate operations on floats through
8850          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
8851          don't associate floats at all, unless the user has specified
8852          -funsafe-math-optimizations.  */
8853
8854       if (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
8855         {
8856           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
8857           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
8858           bool ok = true;
8859
8860           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
8861              associate each group together, the constants with literals,
8862              then the result with variables.  This increases the chances of
8863              literals being recombined later and of generating relocatable
8864              expressions for the sum of a constant and literal.  */
8865           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
8866           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
8867                              code == MINUS_EXPR);
8868
8869           /* With undefined overflow we can only associate constants
8870              with one variable.  */
8871           if ((POINTER_TYPE_P (type)
8872                || (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8873                    && !(TYPE_UNSIGNED (type) || flag_wrapv)))
8874               && var0 && var1)
8875             {
8876               tree tmp0 = var0;
8877               tree tmp1 = var1;
8878
8879               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
8880                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
8881               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
8882                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
8883               /* The only case we can still associate with two variables
8884                  is if they are the same, modulo negation.  */
8885               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
8886                 ok = false;
8887             }
8888
8889           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
8890              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
8891           if (ok
8892               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
8893                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
8894                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
8895                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
8896             {
8897               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
8898               if (code == MINUS_EXPR)
8899                 code = PLUS_EXPR;
8900
8901               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
8902               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
8903               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
8904               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
8905
8906               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
8907                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
8908                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
8909                  unsigned constants are subtracted, like in the following
8910                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
8911               if (minus_lit0 && lit0)
8912                 {
8913                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
8914                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
8915                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
8916                     {
8917                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
8918                                                     MINUS_EXPR, type);
8919                       lit0 = 0;
8920                     }
8921                   else
8922                     {
8923                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
8924                                               MINUS_EXPR, type);
8925                       minus_lit0 = 0;
8926                     }
8927                 }
8928               if (minus_lit0)
8929                 {
8930                   if (con0 == 0)
8931                     return fold_convert (type,
8932                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
8933                                                           MINUS_EXPR, type));
8934                   else
8935                     {
8936                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
8937                                               MINUS_EXPR, type);
8938                       return fold_convert (type,
8939                                            associate_trees (var0, con0,
8940                                                             PLUS_EXPR, type));
8941                     }
8942                 }
8943
8944               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
8945               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
8946                                                           code, type));
8947             }
8948         }
8949
8950       return NULL_TREE;
8951
8952     case MINUS_EXPR:
8953       /* A - (-B) -> A + B */
8954       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8955         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
8956       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
8957       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8958           && (FLOAT_TYPE_P (type)
8959               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv))
8960           && negate_expr_p (arg1)
8961           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
8962         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg1),
8963                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8964       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
8965       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8966           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8967           && integer_onep (arg1))
8968         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
8969                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8970
8971       /* Convert -1 - A to ~A.  */
8972       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8973           && integer_all_onesp (arg0))
8974         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1);
8975
8976       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
8977         {
8978           if (integer_zerop (arg0))
8979             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
8980           if (integer_zerop (arg1))
8981             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8982
8983           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
8984           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
8985               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
8986             {
8987               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
8988                 return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8989                                     fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
8990                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0)),
8991                                     arg0);
8992               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
8993                 return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8994                                     fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
8995                                                  TREE_OPERAND (arg1, 1)),
8996                                     arg0);
8997             }
8998
8999           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
9000              any power of 2 minus 1.  */
9001           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9002               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9003               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9004                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9005             {
9006               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9007               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9008               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
9009
9010               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
9011                 {
9012                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
9013                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
9014                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
9015                 }
9016             }
9017         }
9018
9019       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
9020       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
9021         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9022
9023       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
9024          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
9025          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
9026       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9027         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
9028
9029       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
9030          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
9031          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
9032          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
9033          is volatile.  */
9034
9035       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
9036           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9037         return fold_convert (type, integer_zero_node);
9038
9039       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
9040       if (negate_expr_p (arg1)
9041           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
9042                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
9043                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
9044                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
9045               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv)))
9046         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9047                             fold_convert (type, arg0),
9048                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
9049
9050       /* Try folding difference of addresses.  */
9051       {
9052         HOST_WIDE_INT diff;
9053
9054         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9055              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
9056             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
9057           return build_int_cst_type (type, diff);
9058       }
9059
9060       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
9061       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9062           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
9063           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9064           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
9065         {
9066           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9067           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9068           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
9069                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
9070             {
9071               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
9072               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
9073               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
9074               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
9075               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
9076                                   fold_convert (type, esz));
9077                                   
9078             }
9079         }
9080
9081       /* Try replacing &a[i1] - c * i2 with &a[i1 - i2], if c is step
9082          of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9083          expressions.  */
9084       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9085         {
9086           tem = try_move_mult_to_index (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
9087           if (tem)
9088             return fold_convert (type, tem);
9089         }
9090
9091       if (flag_unsafe_math_optimizations
9092           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9093           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9094           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9095         return tem;
9096
9097       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9098          same or one.  */
9099       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9100            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9101           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
9102         {
9103           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9104           if (tem)
9105             return tem;
9106         }
9107
9108       goto associate;
9109
9110     case MULT_EXPR:
9111       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
9112       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
9113         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
9114                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9115                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
9116       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
9117         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
9118                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
9119                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9120
9121       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9122         {
9123           if (integer_zerop (arg1))
9124             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
9125           if (integer_onep (arg1))
9126             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9127           /* Transform x * -1 into -x.  */
9128           if (integer_all_onesp (arg1))
9129             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
9130
9131           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
9132           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
9133               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9134             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, arg0,
9135                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
9136           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
9137               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
9138             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, arg1,
9139                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
9140
9141           strict_overflow_p = false;
9142           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9143               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0,
9144                                              fold_convert (type, arg1),
9145                                              code, NULL_TREE,
9146                                              &strict_overflow_p)))
9147             {
9148               if (strict_overflow_p)
9149                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
9150                                         "occur when simplifying "
9151                                         "multiplication"),
9152                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
9153               return fold_convert (type, tem);
9154             }
9155
9156           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
9157           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
9158               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
9159             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
9160           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
9161               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9162             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
9163         }
9164       else
9165         {
9166           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
9167              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
9168              same in modes with signed zeros, since multiplying a
9169              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
9170           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9171               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9172               && real_zerop (arg1))
9173             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
9174           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
9175           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9176               && real_onep (arg1))
9177             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9178
9179           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
9180           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9181               && real_minus_onep (arg1))
9182             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
9183
9184           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  */
9185           if (flag_unsafe_math_optimizations
9186               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
9187               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9188               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
9189             {
9190               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9191                                       arg1, 0);
9192               if (tem)
9193                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
9194                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
9195             }
9196
9197           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
9198           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9199             {
9200               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
9201               if (tem != NULL_TREE)
9202                 {
9203                   tem = fold_convert (type, tem);
9204                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
9205                 }
9206             }
9207
9208           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
9209              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
9210              imaginary components don't produce scalar results.  */
9211           if (flag_unsafe_math_optimizations
9212               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
9213               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
9214             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
9215           if (flag_unsafe_math_optimizations
9216               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
9217               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9218             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
9219
9220           if (flag_unsafe_math_optimizations)
9221             {
9222               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
9223               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
9224
9225               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
9226               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
9227                 {
9228                   tree rootfn, arg, arglist;
9229                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9230                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
9231
9232                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
9233                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
9234                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
9235                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
9236                     return arg00;
9237
9238                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
9239                   rootfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
9240                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
9241                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
9242                   return build_function_call_expr (rootfn, arglist);
9243                 }
9244
9245               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
9246               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
9247                 {
9248                   tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
9249                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9250                                           TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9251                                           TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9252                   tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
9253                   return build_function_call_expr (expfn, arglist);
9254                 }
9255
9256               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
9257               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
9258                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
9259                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
9260                 {
9261                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9262                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
9263                                                                      1)));
9264                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
9265                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
9266                                                                      1)));
9267
9268                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
9269                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
9270                     {
9271                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
9272                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
9273                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg,
9274                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
9275                                                                  arg01));
9276                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
9277                     }
9278
9279                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
9280                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
9281                     {
9282                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
9283                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
9284                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg00,
9285                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
9286                                                                  arg));
9287                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
9288                     }
9289                 }
9290
9291               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
9292               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
9293                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
9294                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
9295                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
9296                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
9297                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
9298                   && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9299                                       TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
9300                 {
9301                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
9302
9303                   if (sinfn != NULL_TREE)
9304                     return build_function_call_expr (sinfn,
9305                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1));
9306                 }
9307
9308               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
9309               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
9310                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
9311                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
9312                 {
9313                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
9314                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
9315                                                                      1)));
9316                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
9317                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg11)
9318                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
9319                     {
9320                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
9321                       REAL_VALUE_TYPE c;
9322                       tree arg, arglist;
9323
9324                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
9325                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
9326                       arg = build_real (type, c);
9327                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
9328                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
9329                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
9330                     }
9331                 }
9332
9333               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
9334               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
9335                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
9336                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
9337                 {
9338                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9339                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
9340                                                                      1)));
9341                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
9342                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
9343                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
9344                     {
9345                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
9346                       REAL_VALUE_TYPE c;
9347                       tree arg, arglist;
9348
9349                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
9350                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
9351                       arg = build_real (type, c);
9352                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
9353                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
9354                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
9355                     }
9356                 }
9357
9358               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
9359               if (! optimize_size
9360                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9361                 {
9362                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
9363
9364                   if (powfn)
9365                     {
9366                       tree arg = build_real (type, dconst2);
9367                       tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
9368                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
9369                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
9370                     }
9371                 }
9372             }
9373         }
9374       goto associate;
9375
9376     case BIT_IOR_EXPR:
9377     bit_ior:
9378       if (integer_all_onesp (arg1))
9379         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
9380       if (integer_zerop (arg1))
9381         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9382       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9383         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9384
9385       /* ~X | X is -1.  */
9386       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9387           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
9388         {
9389           t1 = build_int_cst (type, -1);
9390           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
9391           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9392         }
9393
9394       /* X | ~X is -1.  */
9395       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9396           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9397         {
9398           t1 = build_int_cst (type, -1);
9399           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
9400           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9401         }
9402
9403       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
9404       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9405           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9406           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9407         {
9408           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, mlo, mhi;
9409           int width = TYPE_PRECISION (type);
9410           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9411           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9412           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
9413           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
9414
9415           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
9416           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
9417             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9418
9419           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9420             {
9421               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
9422                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
9423               mlo = -1;
9424             }
9425           else
9426             {
9427               mhi = 0;
9428               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
9429                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
9430             }
9431
9432           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
9433           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
9434             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
9435                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
9436
9437           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2.  */
9438           hi1 &= mhi;
9439           lo1 &= mlo;
9440           if ((hi1 & ~hi2) != hi1 || (lo1 & ~lo2) != lo1)
9441             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
9442                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9443                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
9444                                              build_int_cst_wide (type,
9445                                                                  lo1 & ~lo2,
9446                                                                  hi1 & ~hi2)),
9447                                 arg1);
9448         }
9449
9450       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
9451       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9452           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
9453         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9454       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
9455       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9456           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
9457           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
9458         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9459       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
9460       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9461           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9462           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
9463         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9464       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
9465       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9466           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
9467           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9468         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9469
9470       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
9471       if (t1 != NULL_TREE)
9472         return t1;
9473
9474       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
9475
9476          This results in more efficient code for machines without a NAND
9477          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
9478          which will allow use of NAND instructions provided by the
9479          backend if they exist.  */
9480       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9481           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9482         {
9483           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
9484                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9485                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
9486                                       TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9487         }
9488
9489       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
9490          is unsuccessful continue in the association code.  */
9491       goto bit_rotate;
9492
9493     case BIT_XOR_EXPR:
9494       if (integer_zerop (arg1))
9495         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9496       if (integer_all_onesp (arg1))
9497         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg0);
9498       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9499         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9500
9501       /* ~X ^ X is -1.  */
9502       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9503           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
9504         {
9505           t1 = build_int_cst (type, -1);
9506           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
9507           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9508         }
9509
9510       /* X ^ ~X is -1.  */
9511       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9512           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9513         {
9514           t1 = build_int_cst (type, -1);
9515           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
9516           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9517         }
9518
9519       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9520          with a constant, and the two constants have no bits in common,
9521          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9522          simplifications.  */
9523       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9524           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9525           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9526           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9527           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9528                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
9529                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9530         {
9531           code = BIT_IOR_EXPR;
9532           goto bit_ior;
9533         }
9534
9535       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
9536       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
9537           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
9538         {
9539           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9540           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
9541                             arg1);
9542           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
9543                             fold_convert (type, t1));
9544           return t1;
9545         }
9546
9547       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
9548       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
9549           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
9550         {
9551           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9552           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
9553                             arg1);
9554           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
9555                             fold_convert (type, t1));
9556           return t1;
9557         }
9558
9559       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
9560       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
9561           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
9562         {
9563           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9564           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
9565                             arg0);
9566           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
9567                             fold_convert (type, t1));
9568           return t1;
9569         }
9570
9571       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
9572       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
9573           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
9574         {
9575           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9576           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
9577                             arg0);
9578           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
9579                             fold_convert (type, t1));
9580           return t1;
9581         }
9582         
9583       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
9584       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9585           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9586         return fold_build2 (code, type,
9587                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9588                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9589
9590       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
9591       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9592           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9593           && integer_onep (arg1))
9594         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
9595                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
9596
9597       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
9598       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9599           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
9600         {
9601           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9602           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
9603                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
9604                               fold_convert (type, arg1));
9605         }
9606       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
9607       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9608           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
9609           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
9610         {
9611           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9612           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9613                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
9614                               fold_convert (type, arg1));
9615         }
9616       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
9617       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9618           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9619         {
9620           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9621           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9622                               fold_convert (type, arg0),
9623                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
9624         }
9625       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
9626       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9627           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
9628           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9629         {
9630           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9631           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9632                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
9633                               fold_convert (type, arg0));
9634         }
9635
9636       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
9637          is unsuccessful continue in the association code.  */
9638       goto bit_rotate;
9639
9640     case BIT_AND_EXPR:
9641       if (integer_all_onesp (arg1))
9642         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9643       if (integer_zerop (arg1))
9644         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
9645       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9646         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9647
9648       /* ~X & X is always zero.  */
9649       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9650           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
9651         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
9652
9653       /* X & ~X is always zero.  */
9654       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9655           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9656         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9657
9658       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
9659       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
9660           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9661           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9662         return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
9663                             fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9664                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
9665                             fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9666                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
9667
9668       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
9669       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
9670           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
9671         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9672       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
9673       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
9674           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
9675           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
9676         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9677       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
9678       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
9679           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9680           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
9681         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9682       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
9683       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
9684           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
9685           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9686         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9687
9688       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
9689       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
9690           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9691           && integer_onep (arg1))
9692         {
9693           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9694           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
9695                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
9696                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
9697                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
9698         }
9699       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
9700       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9701           && integer_onep (arg1))
9702         {
9703           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9704           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
9705                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
9706                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
9707                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
9708         }
9709
9710       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
9711       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
9712           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
9713         {
9714           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9715           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
9716                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
9717                               fold_convert (type, arg1));
9718         }
9719       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
9720       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
9721           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
9722           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
9723         {
9724           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9725           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9726                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
9727                               fold_convert (type, arg1));
9728         }
9729       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
9730       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
9731           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9732         {
9733           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9734           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9735                               fold_convert (type, arg0),
9736                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
9737         }
9738       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
9739       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
9740           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
9741           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9742         {
9743           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9744           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9745                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
9746                               fold_convert (type, arg0));
9747         }
9748
9749       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
9750       if (t1 != NULL_TREE)
9751         return t1;
9752       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
9753       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
9754           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
9755         {
9756           unsigned int prec
9757             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9758
9759           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9760               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
9761                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
9762             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9763         }
9764
9765       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
9766
9767          This results in more efficient code for machines without a NOR
9768          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
9769          which will allow use of NOR instructions provided by the
9770          backend if they exist.  */
9771       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9772           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9773         {
9774           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
9775                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
9776                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
9777                                       TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9778         }
9779
9780       goto associate;
9781
9782     case RDIV_EXPR:
9783       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
9784          of the constant can represent infinity.  */
9785       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9786           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9787           && real_zerop (arg1))
9788         return NULL_TREE;
9789
9790       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
9791          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
9792          for non-real operands.  */
9793       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9794           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9795           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9796           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9797         {
9798           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
9799
9800           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
9801         }
9802
9803       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
9804       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9805           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9806         {
9807           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9808           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
9809               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
9810             {
9811               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
9812               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
9813               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
9814             }
9815         }
9816
9817       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
9818       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
9819         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
9820                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
9821                             negate_expr (arg1));
9822       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
9823         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
9824                             negate_expr (arg0),
9825                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
9826
9827       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
9828       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9829           && real_onep (arg1))
9830         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9831
9832       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
9833       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9834           && real_minus_onep (arg1))
9835         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
9836
9837       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
9838          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
9839          so only do this if -funsafe-math-optimizations.  We can actually
9840          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
9841          tell if it is or not in a portable manner.  */
9842       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9843         {
9844           if (flag_unsafe_math_optimizations
9845               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
9846                                           arg1, 0)))
9847             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
9848           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
9849           if (optimize)
9850             {
9851               REAL_VALUE_TYPE r;
9852               r = TREE_REAL_CST (arg1);
9853               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
9854                 {
9855                   tem = build_real (type, r);
9856                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
9857                                       fold_convert (type, arg0), tem);
9858                 }
9859             }
9860         }
9861       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
9862       if (flag_unsafe_math_optimizations
9863           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
9864         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9865                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
9866                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
9867
9868       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
9869       if (flag_unsafe_math_optimizations
9870           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
9871         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
9872                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
9873                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9874                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
9875
9876       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
9877       if (flag_unsafe_math_optimizations
9878           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9879           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9880           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
9881         {
9882           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
9883                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
9884           if (tem)
9885             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
9886                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
9887         }
9888
9889       if (flag_unsafe_math_optimizations)
9890         {
9891           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
9892           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
9893
9894           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
9895           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
9896                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
9897                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
9898               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9899                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
9900             {
9901               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
9902
9903               if (tanfn != NULL_TREE)
9904                 return build_function_call_expr (tanfn,
9905                                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
9906             }
9907
9908           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
9909           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
9910                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
9911                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
9912               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9913                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
9914             {
9915               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
9916
9917               if (tanfn != NULL_TREE)
9918                 {
9919                   tree tmp = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9920                   tmp = build_function_call_expr (tanfn, tmp);
9921                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
9922                                       build_real (type, dconst1), tmp);
9923                 }
9924             }
9925
9926           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
9927              NaNs or Infinities.  */
9928           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
9929                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
9930                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
9931             {
9932               tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9933               tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
9934
9935               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
9936                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
9937                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
9938                 {
9939                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
9940
9941                   if (cosfn != NULL_TREE)
9942                     return build_function_call_expr (cosfn,
9943                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1));
9944                 }
9945             }
9946
9947           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
9948              NaNs or Infinities.  */
9949           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
9950                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
9951                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
9952             {
9953               tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9954               tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
9955
9956               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
9957                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
9958                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
9959                 {
9960                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
9961
9962                   if (cosfn != NULL_TREE)
9963                     {
9964                       tree tmp = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9965                       tmp = build_function_call_expr (cosfn, tmp);
9966                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
9967                                           build_real (type, dconst1),
9968                                           tmp);
9969                     }
9970                 }
9971             }
9972
9973           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
9974           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
9975               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
9976               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
9977             {
9978               tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
9979               tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
9980               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
9981                   && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
9982                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
9983                 {
9984                   tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
9985                   REAL_VALUE_TYPE c;
9986                   tree arg, arglist;
9987
9988                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
9989                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
9990                   arg = build_real (type, c);
9991                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
9992                   arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
9993                   return build_function_call_expr (powfn, arglist);
9994                 }
9995             }
9996
9997           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
9998           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
9999             {
10000               tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
10001               tree arg = negate_expr (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10002               tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE,
10003                                               fold_convert (type, arg));
10004               arg1 = build_function_call_expr (expfn, arglist);
10005               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
10006             }
10007
10008           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
10009           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10010               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10011               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10012             {
10013               tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
10014               tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
10015               tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10016               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
10017               tree arglist = tree_cons(NULL_TREE, arg10,
10018                                        build_tree_list (NULL_TREE, neg11));
10019               arg1 = build_function_call_expr (powfn, arglist);
10020               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
10021             }
10022         }
10023       return NULL_TREE;
10024
10025     case TRUNC_DIV_EXPR:
10026     case FLOOR_DIV_EXPR:
10027       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
10028          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
10029       strict_overflow_p = false;
10030       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10031           && (TYPE_UNSIGNED (type)
10032               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p)))
10033         {
10034           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10035           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
10036             {
10037               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10038               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
10039
10040               if (strict_overflow_p)
10041                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10042                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
10043                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10044
10045               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
10046                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
10047               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
10048                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
10049             }
10050         }
10051       /* Fall thru */
10052
10053     case ROUND_DIV_EXPR:
10054     case CEIL_DIV_EXPR:
10055     case EXACT_DIV_EXPR:
10056       if (integer_onep (arg1))
10057         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10058       if (integer_zerop (arg1))
10059         return NULL_TREE;
10060       /* X / -1 is -X.  */
10061       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
10062           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10063           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10064           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
10065         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10066
10067       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
10068          undefined.  */
10069       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
10070           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10071           && negate_expr_p (arg1))
10072         {
10073           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
10074             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
10075                                     "when distributing negation across "
10076                                     "division"),
10077                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10078           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10079                               negate_expr (arg1));
10080         }
10081       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
10082           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
10083           && negate_expr_p (arg0))
10084         {
10085           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
10086             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
10087                                     "when distributing negation across "
10088                                     "division"),
10089                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10090           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
10091                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
10092         }
10093
10094       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
10095          operation, EXACT_DIV_EXPR.
10096
10097          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
10098          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
10099          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
10100       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
10101           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
10102         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
10103
10104       strict_overflow_p = false;
10105       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10106           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10107                                          &strict_overflow_p)))
10108         {
10109           if (strict_overflow_p)
10110             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
10111                                     "when simplifying division"),
10112                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10113           return fold_convert (type, tem);
10114         }
10115
10116       return NULL_TREE;
10117
10118     case CEIL_MOD_EXPR:
10119     case FLOOR_MOD_EXPR:
10120     case ROUND_MOD_EXPR:
10121     case TRUNC_MOD_EXPR:
10122       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
10123          effects in X.  */
10124       if (integer_onep (arg1))
10125         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10126
10127       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
10128          proper warnings and errors.  */
10129       if (integer_zerop (arg1))
10130         return NULL_TREE;
10131
10132       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
10133          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
10134       if (integer_zerop (arg0))
10135         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10136
10137       /* X % -1 is zero.  */
10138       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
10139           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10140           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10141           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
10142         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10143
10144       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
10145          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
10146       strict_overflow_p = false;
10147       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
10148           && (TYPE_UNSIGNED (type)
10149               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p)))
10150         {
10151           tree c = arg1;
10152           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
10153              to A & ((C << N) - 1).  */
10154           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
10155             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10156
10157           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
10158             {
10159               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10160                                        arg1, integer_one_node);
10161               if (strict_overflow_p)
10162                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10163                                         "occur when simplifying "
10164                                         "X % (power of two)"),
10165                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10166               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10167                                   fold_convert (type, arg0),
10168                                   fold_convert (type, mask));
10169             }
10170         }
10171
10172       /* X % -C is the same as X % C.  */
10173       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
10174           && !TYPE_UNSIGNED (type)
10175           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10176           && !TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
10177           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
10178           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
10179           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
10180           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
10181         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
10182                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10183
10184       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
10185       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
10186           && !TYPE_UNSIGNED (type)
10187           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
10188           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10189         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
10190                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10191
10192       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10193           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10194                                          &strict_overflow_p)))
10195         {
10196           if (strict_overflow_p)
10197             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
10198                                     "when simplifying modulos"),
10199                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10200           return fold_convert (type, tem);
10201         }
10202
10203       return NULL_TREE;
10204
10205     case LROTATE_EXPR:
10206     case RROTATE_EXPR:
10207       if (integer_all_onesp (arg0))
10208         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10209       goto shift;
10210
10211     case RSHIFT_EXPR:
10212       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
10213       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
10214         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10215       /* ... fall through ...  */
10216
10217     case LSHIFT_EXPR:
10218     shift:
10219       if (integer_zerop (arg1))
10220         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10221       if (integer_zerop (arg0))
10222         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10223
10224       /* Since negative shift count is not well-defined,
10225          don't try to compute it in the compiler.  */
10226       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
10227         return NULL_TREE;
10228
10229       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
10230       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
10231           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
10232           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
10233           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
10234         {
10235           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10236                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
10237
10238           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
10239              being well defined.  */
10240           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
10241             {
10242               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
10243                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
10244               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
10245                 return build_int_cst (type, 0);
10246               else
10247                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
10248             }
10249
10250           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10251                               build_int_cst (type, low));
10252         }
10253
10254       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
10255          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
10256       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
10257            || (TYPE_UNSIGNED (type)
10258                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
10259           && host_integerp (arg1, false)
10260           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
10261           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
10262           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
10263         {
10264           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10265           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10266           tree lshift;
10267           tree arg00;
10268
10269           if (low0 == low1)
10270             {
10271               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10272
10273               lshift = build_int_cst (type, -1);
10274               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
10275
10276               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
10277             }
10278         }
10279
10280       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
10281          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
10282       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10283         {
10284           tree tem = build_int_cst (NULL_TREE,
10285                                     GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
10286           tem = fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem);
10287           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
10288           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, arg0, tem);
10289         }
10290
10291       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
10292          the second operand of the bit operation both constant,
10293          permute the two operations.  */
10294       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10295           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10296               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10297               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
10298           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10299         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
10300                             fold_build2 (code, type,
10301                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
10302                             fold_build2 (code, type,
10303                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
10304
10305       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
10306          be ignored.  */
10307       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10308           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
10309           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10310           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
10311           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
10312           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10313                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
10314               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
10315         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
10316
10317       return NULL_TREE;
10318
10319     case MIN_EXPR:
10320       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10321         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10322       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10323           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
10324         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10325       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
10326       if (tem)
10327         return tem;
10328       goto associate;
10329
10330     case MAX_EXPR:
10331       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10332         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10333       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10334           && TYPE_MAX_VALUE (type)
10335           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
10336         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10337       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
10338       if (tem)
10339         return tem;
10340       goto associate;
10341
10342     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
10343       /* Note that the operands of this must be ints
10344          and their values must be 0 or 1.
10345          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
10346       /* If first arg is constant zero, return it.  */
10347       if (integer_zerop (arg0))
10348         return fold_convert (type, arg0);
10349     case TRUTH_AND_EXPR:
10350       /* If either arg is constant true, drop it.  */
10351       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
10352         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
10353       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
10354           /* Preserve sequence points.  */
10355           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
10356         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10357       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
10358          must be evaluated.  */
10359       if (integer_zerop (arg1))
10360         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10361       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
10362          case will be handled here.  */
10363       if (integer_zerop (arg0))
10364         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10365
10366       /* !X && X is always false.  */
10367       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
10368           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10369         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10370       /* X && !X is always false.  */
10371       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
10372           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10373         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10374
10375       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
10376          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
10377          A < X <= MAX.  */
10378
10379       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10380           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10381         {
10382           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
10383           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
10384             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
10385
10386           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
10387           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
10388             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
10389         }
10390
10391     truth_andor:
10392       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
10393       if (!optimize)
10394         return NULL_TREE;
10395
10396       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
10397          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
10398          truth and/or operations and the transformation will still be
10399          valid.   Also note that we only care about order for the
10400          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
10401          might change the truth-value of A.  */
10402       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
10403           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
10404               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
10405               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
10406               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
10407           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
10408         {
10409           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10410           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10411           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10412           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10413           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
10414                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
10415                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
10416                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
10417
10418           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
10419             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
10420                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
10421           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
10422             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
10423                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
10424           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
10425             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
10426                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
10427
10428           /* This case if tricky because we must either have commutative
10429              operators or else A10 must not have side-effects.  */
10430
10431           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
10432                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
10433             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
10434                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
10435                                 a01);
10436         }
10437
10438       /* See if we can build a range comparison.  */
10439       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
10440         return tem;
10441
10442       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
10443          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
10444          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
10445       if (TREE_CODE (arg0) == code
10446           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
10447                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
10448         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
10449
10450       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
10451         return tem;
10452
10453       return NULL_TREE;
10454
10455     case TRUTH_ORIF_EXPR:
10456       /* Note that the operands of this must be ints
10457          and their values must be 0 or true.
10458          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
10459       /* If first arg is constant true, return it.  */
10460       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
10461         return fold_convert (type, arg0);
10462     case TRUTH_OR_EXPR:
10463       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
10464       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
10465         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
10466       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
10467           /* Preserve sequence points.  */
10468           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
10469         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10470       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
10471          evaluate first arg.  */
10472       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
10473         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10474       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
10475          TRUTH_OR_EXPR.  */
10476       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
10477         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
10478
10479       /* !X || X is always true.  */
10480       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
10481           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10482         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
10483       /* X || !X is always true.  */
10484       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
10485           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10486         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
10487
10488       goto truth_andor;
10489
10490     case TRUTH_XOR_EXPR:
10491       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
10492       if (integer_zerop (arg1))
10493         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10494       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
10495       if (integer_onep (arg1))
10496         {
10497           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
10498           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
10499             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
10500           else
10501             tem = invert_truthvalue (arg0);
10502           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
10503         }
10504       /* Identical arguments cancel to zero.  */
10505       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10506         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10507
10508       /* !X ^ X is always true.  */
10509       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
10510           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10511         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
10512
10513       /* X ^ !X is always true.  */
10514       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
10515           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10516         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
10517
10518       return NULL_TREE;
10519
10520     case EQ_EXPR:
10521     case NE_EXPR:
10522       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
10523       if (tem != NULL_TREE)
10524         return tem;
10525
10526       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
10527       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
10528           && code == NE_EXPR)
10529         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10530
10531       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
10532       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
10533           && code == EQ_EXPR)
10534         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10535
10536       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
10537       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
10538           && code == NE_EXPR)
10539         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg0);
10540
10541       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
10542       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
10543           && code == EQ_EXPR)
10544         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg0);
10545
10546       /*  ~a != C becomes a != ~C where C is a constant.  Likewise for ==.  */
10547       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10548           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10549         {
10550           tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
10551           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10552                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type, 
10553                                            fold_convert (cmp_type, arg1)));
10554         }
10555
10556       /* If this is an equality comparison of the address of a non-weak
10557          object against zero, then we know the result.  */
10558       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10559           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
10560           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
10561           && integer_zerop (arg1))
10562         return constant_boolean_node (code != EQ_EXPR, type);
10563
10564       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
10565          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
10566          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
10567       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10568           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
10569           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
10570           && ! lookup_attribute ("alias",
10571                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10572           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
10573           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10574           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
10575           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
10576           && ! lookup_attribute ("alias",
10577                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10578           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10579         {
10580           /* We know that we're looking at the address of two
10581              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
10582
10583              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
10584              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
10585              all we need to do is test pointer equality for the arguments
10586              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
10587              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
10588              C equality test.  It can in fact return false for two
10589              objects which would test as equal using the C equality
10590              operator.  */
10591           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
10592           return constant_boolean_node (equal
10593                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
10594                                         type);
10595         }
10596
10597       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
10598          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
10599          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
10600       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10601           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10602               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
10603           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10604           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10605                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
10606                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
10607                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10608           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
10609         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
10610
10611       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
10612       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10613           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10614           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
10615           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
10616           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
10617         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
10618
10619       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
10620          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
10621       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
10622           && integer_zerop (arg1))
10623         return fold_build2 (code, type,
10624                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
10625
10626       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
10627       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
10628           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
10629         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10630
10631       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
10632          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
10633          two operations, but the latter can be done in one less insn
10634          on machines that have only two-operand insns or on which a
10635          constant cannot be the first operand.  */
10636       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10637           && integer_zerop (arg1))
10638         {
10639           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10640           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10641           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
10642               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
10643             return
10644               fold_build2 (code, type,
10645                            build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10646                                    build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
10647                                            arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1)),
10648                                    fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
10649                                                  integer_one_node)),
10650                            arg1);
10651           else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == LSHIFT_EXPR
10652                    && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 0)))
10653             return
10654               fold_build2 (code, type,
10655                            build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10656                                    build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
10657                                            arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1)),
10658                                    fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
10659                                                  integer_one_node)),
10660                            arg1);
10661         }
10662
10663       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
10664          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
10665          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
10666       if (integer_zerop (arg1)
10667           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
10668           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
10669               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
10670               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
10671               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
10672           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
10673         {
10674           tree newtype = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (arg0));
10675           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
10676                                      fold_convert (newtype,
10677                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10678                                      fold_convert (newtype,
10679                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
10680
10681           return fold_build2 (code, type, newmod,
10682                               fold_convert (newtype, arg1));
10683         }
10684
10685       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
10686          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
10687          a single bit.  */
10688       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10689           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
10690           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
10691              == INTEGER_CST
10692           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10693           && integer_zerop (arg1))
10694         {
10695           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
10696           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
10697           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
10698
10699           /* Check for a valid shift count.  */
10700           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
10701               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
10702             {
10703               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10704               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
10705               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
10706               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
10707                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
10708               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
10709                 {
10710                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
10711                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
10712                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
10713                 }
10714               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
10715                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
10716                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
10717               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
10718                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
10719                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
10720               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
10721                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
10722                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
10723               else
10724                 return omit_one_operand (type,
10725                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
10726                                                          : integer_zero_node,
10727                                          arg000);
10728             }
10729         }
10730
10731       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
10732          comparison since the AND will give the correct value.  */
10733       if (code == NE_EXPR
10734           && integer_zerop (arg1)
10735           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10736           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
10737         return fold_convert (type, arg0);
10738
10739       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
10740          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
10741       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10742           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10743           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10744         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
10745                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
10746                                                 integer_zero_node));
10747
10748       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
10749          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
10750       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
10751       if (tem)
10752         return tem;
10753
10754       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
10755          Similarly for NE_EXPR.  */
10756       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10757           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10758           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10759         {
10760           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
10761                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10762                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
10763           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10764                                        arg1, notc);
10765           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
10766           if (integer_nonzerop (dandnotc))
10767             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
10768         }
10769
10770       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
10771          Similarly for NE_EXPR.  */
10772       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10773           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10774           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10775         {
10776           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
10777           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10778                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
10779           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
10780           if (integer_nonzerop (candnotd))
10781             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
10782         }
10783
10784       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
10785       if (((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
10786             && lang_hooks.can_use_bit_fields_p ())
10787            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
10788           /* Handle the constant case even without -O
10789              to make sure the warnings are given.  */
10790           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
10791         {
10792           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
10793           if (t1)
10794             return t1;
10795         }
10796
10797       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
10798          first character of the string vs zero.  To wit,
10799                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
10800                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
10801          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
10802          due to the return value of strlen being unsigned.  */
10803       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
10804           && integer_zerop (arg1))
10805         {
10806           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
10807           tree arglist;
10808
10809           if (fndecl
10810               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
10811               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
10812               && (arglist = TREE_OPERAND (arg0, 1))
10813               && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_VALUE (arglist))) == POINTER_TYPE
10814               && ! TREE_CHAIN (arglist))
10815             {
10816               tree iref = build_fold_indirect_ref (TREE_VALUE (arglist));
10817               return fold_build2 (code, type, iref,
10818                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
10819             }
10820         }
10821
10822       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
10823          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
10824       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
10825           && integer_zerop (arg1)
10826           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10827         {
10828           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10829           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10830           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
10831           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
10832               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
10833                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
10834             {
10835               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
10836                 {
10837                   itype = lang_hooks.types.signed_type (itype);
10838                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
10839                 }
10840               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
10841                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
10842             }
10843         }
10844
10845       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
10846       if (integer_zerop (arg1)
10847           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
10848         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10849                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
10850
10851       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
10852       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10853           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10854         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10855                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
10856       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
10857       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10858           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10859           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10860         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
10861                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
10862
10863       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
10864       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10865           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10866           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10867         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10868                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10869                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
10870
10871       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
10872          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
10873       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10874           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
10875           && integer_zerop (arg1)
10876           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
10877         {
10878           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10879                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
10880                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
10881           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
10882                               type, tem, arg1);
10883         }
10884
10885       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
10886          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
10887       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10888           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
10889           && integer_zerop (arg1)
10890           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10891           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
10892                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
10893         {
10894           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10895           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
10896                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
10897         }
10898
10899       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
10900          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
10901       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10902           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
10903           && integer_zerop (arg1)
10904           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10905           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
10906                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
10907         {
10908           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
10909           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
10910                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10911           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
10912                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10913         }
10914
10915       if (integer_zerop (arg1)
10916           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
10917         {
10918           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
10919           return omit_one_operand (type, res, arg0);
10920         }
10921       return NULL_TREE;
10922
10923     case LT_EXPR:
10924     case GT_EXPR:
10925     case LE_EXPR:
10926     case GE_EXPR:
10927       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
10928       if (tem != NULL_TREE)
10929         return tem;
10930
10931       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
10932       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
10933           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10934           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
10935                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10936               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10937                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
10938         {
10939           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10940           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
10941           int is_positive;
10942
10943           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
10944             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
10945           else
10946             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
10947
10948           /* (X - c) > X becomes false.  */
10949           if (code == GT_EXPR
10950               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
10951                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
10952             {
10953               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
10954                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
10955                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10956                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
10957                                         "is always false"),
10958                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
10959               return constant_boolean_node (0, type);
10960             }
10961
10962           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
10963           if (code == LT_EXPR
10964               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
10965                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
10966             {
10967               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
10968                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
10969                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10970                                         "occur when assuming that "
10971                                         "(X + c) < X is always false"),
10972                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
10973               return constant_boolean_node (0, type);
10974             }
10975
10976           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
10977           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10978               && code == LE_EXPR
10979               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
10980                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
10981             {
10982               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
10983                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
10984                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10985                                         "occur when assuming that "
10986                                         "(X - c) <= X is always true"),
10987                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
10988               return constant_boolean_node (1, type);
10989             }
10990
10991           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
10992           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10993               && code == GE_EXPR
10994               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
10995                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
10996             {
10997               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
10998                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
10999                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11000                                         "occur when assuming that "
11001                                         "(X + c) >= X is always true"),
11002                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
11003               return constant_boolean_node (1, type);
11004             }
11005
11006           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
11007             {
11008               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
11009               if (code == GT_EXPR
11010                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
11011                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
11012                 {
11013                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
11014                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
11015                                             "not occur when assuming that "
11016                                             "(X + c) > X is always true"),
11017                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
11018                   return constant_boolean_node (1, type);
11019                 }
11020
11021               if (code == LT_EXPR
11022                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
11023                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
11024                 {
11025                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
11026                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
11027                                             "not occur when assuming that "
11028                                             "(X - c) < X is always true"),
11029                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
11030                   return constant_boolean_node (1, type);
11031                 }
11032
11033               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
11034               if (code == LE_EXPR
11035                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
11036                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
11037                 {
11038                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
11039                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
11040                                             "not occur when assuming that "
11041                                             "(X + c) <= X is always false"),
11042                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
11043                   return constant_boolean_node (0, type);
11044                 }
11045
11046               if (code == GE_EXPR
11047                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
11048                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
11049                 {
11050                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
11051                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
11052                                             "not occur when assuming that "
11053                                             "(X - c) >= X is always true"),
11054                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
11055                   return constant_boolean_node (0, type);
11056                 }
11057             }
11058         }
11059
11060       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
11061          This transformation affects the cases which are handled in later
11062          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
11063       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11064           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
11065           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
11066         {
11067           if (code == GE_EXPR)
11068             {
11069               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
11070                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
11071               return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg0,
11072                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
11073             }
11074           if (code == LT_EXPR)
11075             {
11076               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
11077                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
11078               return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg0,
11079                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
11080             }
11081         }
11082
11083       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
11084          the specified size will have known values.  */
11085       {
11086         int width = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)));
11087
11088         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11089             && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
11090             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11091             && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
11092                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))))
11093           {
11094             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
11095             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
11096             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
11097
11098             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11099               {
11100                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
11101                                 - 1;
11102                 signed_max_hi = 0;
11103                 max_hi = 0;
11104
11105                 if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11106                   {
11107                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
11108                     min_lo = 0;
11109                     min_hi = 0;
11110                   }
11111                 else
11112                   {
11113                     max_lo = signed_max_lo;
11114                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
11115                     min_hi = -1;
11116                   }
11117               }
11118             else
11119               {
11120                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11121                 signed_max_lo = -1;
11122                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
11123                                 - 1;
11124                 max_lo = -1;
11125                 min_lo = 0;
11126
11127                 if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11128                   {
11129                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
11130                     min_hi = 0;
11131                   }
11132                 else
11133                   {
11134                     max_hi = signed_max_hi;
11135                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
11136                   }
11137               }
11138
11139             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
11140                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
11141               switch (code)
11142                 {
11143                 case GT_EXPR:
11144                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11145
11146                 case GE_EXPR:
11147                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
11148
11149                 case LE_EXPR:
11150                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11151
11152                 case LT_EXPR:
11153                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
11154
11155                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
11156                    reached because of previous transformations.  */
11157
11158                 default:
11159                   break;
11160                 }
11161             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
11162                      == max_hi
11163                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
11164               switch (code)
11165                 {
11166                 case GT_EXPR:
11167                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
11168                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11169                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
11170                                       arg1);
11171                 case LE_EXPR:
11172                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
11173                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
11174                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
11175                                       arg1);
11176                 default:
11177                   break;
11178                 }
11179             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
11180                      == min_hi
11181                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
11182               switch (code)
11183                 {
11184                 case LT_EXPR:
11185                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11186
11187                 case LE_EXPR:
11188                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
11189
11190                 case GE_EXPR:
11191                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11192
11193                 case GT_EXPR:
11194                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
11195
11196                 default:
11197                   break;
11198                 }
11199             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
11200                      == min_hi
11201                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
11202               switch (code)
11203                 {
11204                 case GE_EXPR:
11205                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
11206                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
11207                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
11208                                       arg1);
11209                 case LT_EXPR:
11210                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
11211                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11212                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
11213                                       arg1);
11214                 default:
11215                   break;
11216                 }
11217
11218             else if (!in_gimple_form
11219                      && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
11220                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
11221                      && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
11222                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
11223                      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
11224               {
11225                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
11226                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
11227                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
11228                   {
11229                     tree st;
11230                     st = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg1));
11231                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
11232                                         type, fold_convert (st, arg0),
11233                                         build_int_cst (st, 0));
11234                   }
11235               }
11236           }
11237       }
11238
11239       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
11240          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
11241          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
11242          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
11243          and a comparison, and is probably faster.  */
11244       if (code == LE_EXPR
11245           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11246           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11247           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11248           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
11249           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11250           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
11251         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
11252                             build2 (GE_EXPR, type,
11253                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
11254                             build2 (LE_EXPR, type,
11255                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
11256
11257       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
11258       strict_overflow_p = false;
11259       if (code == GE_EXPR
11260           && (integer_zerop (arg1)
11261               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11262                   && real_zerop (arg1)))
11263           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
11264         {
11265           if (strict_overflow_p)
11266             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11267                                     "when simplifying comparison of "
11268                                     "absolute value and zero"),
11269                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
11270           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11271         }
11272
11273       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
11274       strict_overflow_p = false;
11275       if (code == LT_EXPR
11276           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
11277           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
11278         {
11279           if (strict_overflow_p)
11280             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11281                                     "when simplifying comparison of "
11282                                     "absolute value and zero"),
11283                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
11284           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11285         }
11286
11287       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
11288          and similarly for >= into !=.  */
11289       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
11290           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11291           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11292           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11293         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
11294                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
11295                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
11296                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11297
11298       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
11299           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11300           && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
11301               || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
11302           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
11303           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
11304         return
11305           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
11306                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11307                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
11308                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
11309                                                       1))),
11310                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11311
11312       return NULL_TREE;
11313
11314     case UNORDERED_EXPR:
11315     case ORDERED_EXPR:
11316     case UNLT_EXPR:
11317     case UNLE_EXPR:
11318     case UNGT_EXPR:
11319     case UNGE_EXPR:
11320     case UNEQ_EXPR:
11321     case LTGT_EXPR:
11322       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11323         {
11324           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
11325           if (t1 != NULL_TREE)
11326             return t1;
11327         }
11328
11329       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
11330       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11331           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
11332           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
11333         {
11334           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
11335                ? integer_zero_node
11336                : integer_one_node;
11337           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
11338         }
11339
11340       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
11341       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11342           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
11343           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
11344         {
11345           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
11346                ? integer_zero_node
11347                : integer_one_node;
11348           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
11349         }
11350
11351       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
11352       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
11353           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11354         return constant_boolean_node (1, type);
11355
11356       if (code == LTGT_EXPR
11357           && !flag_trapping_math
11358           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11359         return constant_boolean_node (0, type);
11360
11361       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
11362       {
11363         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
11364         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
11365         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
11366
11367         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
11368           newtype = TREE_TYPE (targ1);
11369
11370         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11371           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
11372                               fold_convert (newtype, targ1));
11373       }
11374
11375       return NULL_TREE;
11376
11377     case COMPOUND_EXPR:
11378       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
11379          nor an integer constant expression.  */
11380       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
11381         return NULL_TREE;
11382       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
11383       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
11384                                  : fold_convert (type, arg1);
11385       return pedantic_non_lvalue (tem);
11386
11387     case COMPLEX_EXPR:
11388       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11389            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11390           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
11391               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
11392         return build_complex (type, arg0, arg1);
11393       return NULL_TREE;
11394
11395     case ASSERT_EXPR:
11396       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
11397       gcc_unreachable ();
11398
11399     default:
11400       return NULL_TREE;
11401     } /* switch (code) */
11402 }
11403
11404 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
11405    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
11406    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
11407
11408 static tree
11409 contains_label_1 (tree *tp,
11410                   int *walk_subtrees,
11411                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11412 {
11413   switch (TREE_CODE (*tp))
11414     {
11415     case LABEL_EXPR:
11416       return *tp;
11417     case GOTO_EXPR:
11418       *walk_subtrees = 0;
11419     /* no break */
11420     default:
11421       return NULL_TREE;
11422     }
11423 }
11424
11425 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
11426    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
11427    addressable label is found.  */
11428
11429 static bool
11430 contains_label_p (tree st)
11431 {
11432   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
11433 }
11434
11435 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
11436    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
11437    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
11438
11439 tree
11440 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
11441 {
11442   tree tem;
11443   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
11444   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
11445
11446   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
11447               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
11448
11449   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
11450      for every expression, except for a comparison expression because
11451      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
11452      case, only strip conversions that don't change the signedness.
11453
11454      Note that this is done as an internal manipulation within the
11455      constant folder, in order to find the simplest representation of
11456      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
11457      the appropriate type conversions should be put back in the tree
11458      that will get out of the constant folder.  */
11459   if (op0)
11460     {
11461       arg0 = op0;
11462       STRIP_NOPS (arg0);
11463     }
11464
11465   if (op1)
11466     {
11467       arg1 = op1;
11468       STRIP_NOPS (arg1);
11469     }
11470
11471   switch (code)
11472     {
11473     case COMPONENT_REF:
11474       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
11475           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
11476         {
11477           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
11478           tree field, value;
11479           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
11480             if (field == arg1)
11481               return value;
11482         }
11483       return NULL_TREE;
11484
11485     case COND_EXPR:
11486       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
11487          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
11488       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
11489         {
11490           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
11491           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
11492           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
11493              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
11494              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
11495              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
11496           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
11497                || !contains_label_p (unused_op))
11498               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
11499                   || VOID_TYPE_P (type)))
11500             return pedantic_non_lvalue (tem);
11501           return NULL_TREE;
11502         }
11503       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
11504         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11505
11506       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
11507          simpler expression, depending on the operation and the values
11508          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
11509          for reasons given above each one.
11510
11511          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
11512       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
11513           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
11514                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
11515           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
11516         {
11517           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
11518           if (tem)
11519             return tem;
11520         }
11521
11522       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
11523           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
11524                                              op2,
11525                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
11526           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
11527         {
11528           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
11529           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
11530             {
11531               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
11532               if (tem)
11533                 return tem;
11534             }
11535         }
11536
11537       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
11538          since that produces better jump optimization results.  */
11539       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
11540           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
11541         {
11542           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
11543              it was a floating-point inequality comparison, don't do
11544              anything.  */
11545           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
11546           if (tem)
11547             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
11548         }
11549
11550       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
11551       if (integer_onep (op1)
11552           && integer_zerop (op2)
11553           /* If we try to convert OP0 to our type, the
11554              call to fold will try to move the conversion inside
11555              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
11556              is probably the best choice, so leave it alone.  */
11557           && type == TREE_TYPE (arg0))
11558         return pedantic_non_lvalue (arg0);
11559
11560       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
11561          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
11562       if (integer_zerop (op1)
11563           && integer_onep (op2)
11564           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
11565         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
11566                                                   invert_truthvalue (arg0)));
11567
11568       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
11569       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
11570           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11571           && integer_zerop (op2)
11572           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
11573         {
11574           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
11575              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
11576              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
11577              If they are all 0, this optimization needs to be done
11578              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
11579              otherwise this can't be done.  */
11580           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
11581               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
11582               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
11583                  < TYPE_PRECISION (type))
11584             {
11585               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
11586               HOST_WIDE_INT mask_hi;
11587               int inner_width, outer_width;
11588               tree tem_type;
11589
11590               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
11591               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
11592               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
11593                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
11594
11595               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11596                 {
11597                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11598                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
11599                   mask_lo = -1;
11600                 }
11601               else
11602                 {
11603                   mask_hi = 0;
11604                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11605                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
11606                 }
11607               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11608                 {
11609                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11610                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
11611                   mask_lo = 0;
11612                 }
11613               else
11614                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11615                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
11616
11617               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
11618                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
11619                 {
11620                   tem_type = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (tem));
11621                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
11622                 }
11623               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
11624                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
11625                 {
11626                   tem_type = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (tem));
11627                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
11628                 }
11629               else
11630                 tem = NULL;
11631             }
11632
11633           if (tem)
11634             return fold_convert (type,
11635                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
11636                                               TREE_TYPE (tem), tem,
11637                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
11638                                                             arg1)));
11639         }
11640
11641       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
11642          already handled above.  */
11643       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11644           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11645           && integer_zerop (op2)
11646           && integer_pow2p (arg1))
11647         {
11648           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11649           STRIP_NOPS (tem);
11650           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
11651               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
11652               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
11653                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
11654             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11655                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
11656         }
11657
11658       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
11659          is probably obsolete because the first operand should be a
11660          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
11661          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
11662       if (integer_zerop (op2)
11663           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
11664           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11665           && integer_pow2p (arg1)
11666           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
11667           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
11668                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
11669         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
11670                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11671
11672       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
11673       if (integer_zerop (op2)
11674           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
11675           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
11676         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
11677                             fold_convert (type, arg0),
11678                             arg1);
11679
11680       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
11681       if (integer_onep (op2)
11682           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
11683           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
11684         {
11685           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
11686           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
11687           if (tem)
11688             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
11689                                 fold_convert (type, tem),
11690                                 arg1);
11691         }
11692
11693       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
11694       if (integer_zerop (arg1)
11695           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
11696           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
11697         {
11698           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
11699           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
11700           if (tem)
11701             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
11702                                 fold_convert (type, tem),
11703                                 op2);
11704         }
11705
11706       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
11707       if (integer_onep (arg1)
11708           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
11709           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
11710         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
11711                             fold_convert (type, arg0),
11712                             op2);
11713
11714       return NULL_TREE;
11715
11716     case CALL_EXPR:
11717       /* Check for a built-in function.  */
11718       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
11719           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == FUNCTION_DECL
11720           && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op0, 0)))
11721         return fold_builtin (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, false);
11722       return NULL_TREE;
11723
11724     case BIT_FIELD_REF:
11725       if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
11726           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))
11727           && host_integerp (arg1, 1)
11728           && host_integerp (op2, 1))
11729         {
11730           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
11731           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
11732
11733           if (width != 0
11734               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
11735               && (idx % width) == 0
11736               && (idx = idx / width)
11737                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
11738             {
11739               tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
11740               while (idx-- > 0 && elements)
11741                 elements = TREE_CHAIN (elements);
11742               if (elements)
11743                 return TREE_VALUE (elements);
11744               else
11745                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
11746             }
11747         }
11748       return NULL_TREE;
11749
11750     default:
11751       return NULL_TREE;
11752     } /* switch (code) */
11753 }
11754
11755 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
11756    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
11757    and application of the associative law.
11758    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
11759    are careful not to change the type of the overall expression).
11760    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
11761    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
11762
11763 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
11764 # define fold(x) fold_1 (x)
11765 static tree fold_1 (tree);
11766 static
11767 #endif
11768 tree
11769 fold (tree expr)
11770 {
11771   const tree t = expr;
11772   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
11773   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
11774   tree tem;
11775
11776   /* Return right away if a constant.  */
11777   if (kind == tcc_constant)
11778     return t;
11779
11780   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
11781     {
11782       tree type = TREE_TYPE (t);
11783       tree op0, op1, op2;
11784
11785       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
11786         {
11787         case 1:
11788           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
11789           tem = fold_unary (code, type, op0);
11790           return tem ? tem : expr;
11791         case 2:
11792           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
11793           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
11794           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
11795           return tem ? tem : expr;
11796         case 3:
11797           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
11798           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
11799           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
11800           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
11801           return tem ? tem : expr;
11802         default:
11803           break;
11804         }
11805     }
11806
11807   switch (code)
11808     {
11809     case CONST_DECL:
11810       return fold (DECL_INITIAL (t));
11811
11812     default:
11813       return t;
11814     } /* switch (code) */
11815 }
11816
11817 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
11818 #undef fold
11819
11820 static void fold_checksum_tree (tree, struct md5_ctx *, htab_t);
11821 static void fold_check_failed (tree, tree);
11822 void print_fold_checksum (tree);
11823
11824 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
11825    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
11826    change original expr.  */
11827
11828 tree
11829 fold (tree expr)
11830 {
11831   tree ret;
11832   struct md5_ctx ctx;
11833   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
11834   htab_t ht;
11835
11836   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
11837   md5_init_ctx (&ctx);
11838   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
11839   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
11840   htab_empty (ht);
11841
11842   ret = fold_1 (expr);
11843
11844   md5_init_ctx (&ctx);
11845   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
11846   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
11847   htab_delete (ht);
11848
11849   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
11850     fold_check_failed (expr, ret);
11851
11852   return ret;
11853 }
11854
11855 void
11856 print_fold_checksum (tree expr)
11857 {
11858   struct md5_ctx ctx;
11859   unsigned char checksum[16], cnt;
11860   htab_t ht;
11861
11862   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
11863   md5_init_ctx (&ctx);
11864   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
11865   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
11866   htab_delete (ht);
11867   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
11868     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
11869   putc ('\n', stderr);
11870 }
11871
11872 static void
11873 fold_check_failed (tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
11874 {
11875   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
11876 }
11877
11878 static void
11879 fold_checksum_tree (tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
11880 {
11881   void **slot;
11882   enum tree_code code;
11883   struct tree_function_decl buf;
11884   int i, len;
11885   
11886 recursive_label:
11887
11888   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
11889                <= sizeof (struct tree_function_decl))
11890               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
11891   if (expr == NULL)
11892     return;
11893   slot = htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
11894   if (*slot != NULL)
11895     return;
11896   *slot = expr;
11897   code = TREE_CODE (expr);
11898   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
11899       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
11900     {
11901       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
11902       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
11903       expr = (tree) &buf;
11904       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (expr, NULL);
11905     }
11906   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
11907            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
11908                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
11909                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
11910     {
11911       /* Allow these fields to be modified.  */
11912       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
11913       expr = (tree) &buf;
11914       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr) = 0;
11915       TYPE_POINTER_TO (expr) = NULL;
11916       TYPE_REFERENCE_TO (expr) = NULL;
11917       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (expr))
11918         {
11919           TYPE_CACHED_VALUES_P (expr) = 0;
11920           TYPE_CACHED_VALUES (expr) = NULL;
11921         }
11922     }
11923   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
11924   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
11925   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
11926       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
11927       && code != TREE_LIST)
11928     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
11929   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
11930     {
11931     case tcc_constant:
11932       switch (code)
11933         {
11934         case STRING_CST:
11935           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
11936                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
11937           break;
11938         case COMPLEX_CST:
11939           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
11940           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
11941           break;
11942         case VECTOR_CST:
11943           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
11944           break;
11945         default:
11946           break;
11947         }
11948       break;
11949     case tcc_exceptional:
11950       switch (code)
11951         {
11952         case TREE_LIST:
11953           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
11954           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
11955           expr = TREE_CHAIN (expr);
11956           goto recursive_label;
11957           break;
11958         case TREE_VEC:
11959           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
11960             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
11961           break;
11962         default:
11963           break;
11964         }
11965       break;
11966     case tcc_expression:
11967     case tcc_reference:
11968     case tcc_comparison:
11969     case tcc_unary:
11970     case tcc_binary:
11971     case tcc_statement:
11972       len = TREE_CODE_LENGTH (code);
11973       for (i = 0; i < len; ++i)
11974         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
11975       break;
11976     case tcc_declaration:
11977       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
11978       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
11979       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
11980         {
11981           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
11982           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
11983           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
11984           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
11985           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
11986         }
11987       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
11988         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
11989           
11990       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
11991         {
11992           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
11993           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
11994           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
11995         }
11996       break;
11997     case tcc_type:
11998       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
11999         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
12000       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
12001       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
12002       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
12003       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
12004       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
12005           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
12006         {
12007           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
12008           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
12009         }
12010       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
12011       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
12012           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
12013           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
12014         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
12015       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
12016       break;
12017     default:
12018       break;
12019     }
12020 }
12021
12022 #endif
12023
12024 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
12025    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
12026    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
12027    operand OP0.  */
12028
12029 tree
12030 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
12031 {
12032   tree tem;
12033 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
12034   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
12035   struct md5_ctx ctx;
12036   htab_t ht;
12037
12038   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
12039   md5_init_ctx (&ctx);
12040   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
12041   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
12042   htab_empty (ht);
12043 #endif
12044   
12045   tem = fold_unary (code, type, op0);
12046   if (!tem)
12047     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
12048   
12049 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
12050   md5_init_ctx (&ctx);
12051   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
12052   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
12053   htab_delete (ht);
12054
12055   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
12056     fold_check_failed (op0, tem);
12057 #endif
12058   return tem;
12059 }
12060
12061 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
12062    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
12063    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
12064    with operands OP0 and OP1.  */
12065
12066 tree
12067 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
12068                   MEM_STAT_DECL)
12069 {
12070   tree tem;
12071 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
12072   unsigned char checksum_before_op0[16],
12073                 checksum_before_op1[16],
12074                 checksum_after_op0[16],
12075                 checksum_after_op1[16];
12076   struct md5_ctx ctx;
12077   htab_t ht;
12078
12079   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
12080   md5_init_ctx (&ctx);
12081   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
12082   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
12083   htab_empty (ht);
12084
12085   md5_init_ctx (&ctx);
12086   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
12087   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
12088   htab_empty (ht);
12089 #endif
12090
12091   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
12092   if (!tem)
12093     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
12094   
12095 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
12096   md5_init_ctx (&ctx);
12097   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
12098   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
12099   htab_empty (ht);
12100
12101   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
12102     fold_check_failed (op0, tem);
12103   
12104   md5_init_ctx (&ctx);
12105   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
12106   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
12107   htab_delete (ht);
12108
12109   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
12110     fold_check_failed (op1, tem);
12111 #endif
12112   return tem;
12113 }
12114
12115 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
12116    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
12117    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
12118    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
12119
12120 tree
12121 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
12122              MEM_STAT_DECL)
12123 {
12124   tree tem;
12125 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
12126   unsigned char checksum_before_op0[16],
12127                 checksum_before_op1[16],
12128                 checksum_before_op2[16],
12129                 checksum_after_op0[16],
12130                 checksum_after_op1[16],
12131                 checksum_after_op2[16];
12132   struct md5_ctx ctx;
12133   htab_t ht;
12134
12135   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
12136   md5_init_ctx (&ctx);
12137   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
12138   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
12139   htab_empty (ht);
12140
12141   md5_init_ctx (&ctx);
12142   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
12143   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
12144   htab_empty (ht);
12145
12146   md5_init_ctx (&ctx);
12147   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
12148   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
12149   htab_empty (ht);
12150 #endif
12151   
12152   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
12153   if (!tem)
12154     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
12155       
12156 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
12157   md5_init_ctx (&ctx);
12158   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
12159   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
12160   htab_empty (ht);
12161
12162   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
12163     fold_check_failed (op0, tem);
12164   
12165   md5_init_ctx (&ctx);
12166   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
12167   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
12168   htab_empty (ht);
12169
12170   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
12171     fold_check_failed (op1, tem);
12172   
12173   md5_init_ctx (&ctx);
12174   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
12175   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
12176   htab_delete (ht);
12177
12178   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
12179     fold_check_failed (op2, tem);
12180 #endif
12181   return tem;
12182 }
12183
12184 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
12185    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
12186    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
12187
12188 #define START_FOLD_INIT \
12189   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
12190   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
12191   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
12192   int saved_trapv = flag_trapv;\
12193   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
12194   flag_signaling_nans = 0;\
12195   flag_trapping_math = 0;\
12196   flag_rounding_math = 0;\
12197   flag_trapv = 0;\
12198   folding_initializer = 1;
12199
12200 #define END_FOLD_INIT \
12201   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
12202   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
12203   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
12204   flag_trapv = saved_trapv;\
12205   folding_initializer = saved_folding_initializer;
12206
12207 tree
12208 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
12209 {
12210   tree result;
12211   START_FOLD_INIT;
12212
12213   result = fold_build1 (code, type, op);
12214
12215   END_FOLD_INIT;
12216   return result;
12217 }
12218
12219 tree
12220 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
12221 {
12222   tree result;
12223   START_FOLD_INIT;
12224
12225   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
12226
12227   END_FOLD_INIT;
12228   return result;
12229 }
12230
12231 tree
12232 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
12233                          tree op2)
12234 {
12235   tree result;
12236   START_FOLD_INIT;
12237
12238   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
12239
12240   END_FOLD_INIT;
12241   return result;
12242 }
12243
12244 #undef START_FOLD_INIT
12245 #undef END_FOLD_INIT
12246
12247 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
12248    it is not, or we cannot easily determined it to be.
12249
12250    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
12251    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
12252    fold cases do now) is discovering that
12253
12254      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
12255
12256    is a multiple of
12257
12258      SAVE_EXPR (J * 8)
12259
12260    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
12261
12262    This code also handles discovering that
12263
12264      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
12265
12266    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
12267    possible remainder.
12268
12269    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
12270    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
12271    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
12272    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
12273    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
12274    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
12275    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
12276    sort that would be valid is changing
12277
12278      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
12279
12280    divided by 8 to
12281
12282      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
12283
12284    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
12285    transformed version).  */
12286
12287 static int
12288 multiple_of_p (tree type, tree top, tree bottom)
12289 {
12290   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
12291     return 1;
12292
12293   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
12294     return 0;
12295
12296   switch (TREE_CODE (top))
12297     {
12298     case BIT_AND_EXPR:
12299       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
12300          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
12301       if (!integer_pow2p (bottom))
12302         return 0;
12303       /* FALLTHRU */
12304
12305     case MULT_EXPR:
12306       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
12307               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
12308
12309     case PLUS_EXPR:
12310     case MINUS_EXPR:
12311       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
12312               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
12313
12314     case LSHIFT_EXPR:
12315       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
12316         {
12317           tree op1, t1;
12318
12319           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
12320           /* const_binop may not detect overflow correctly,
12321              so check for it explicitly here.  */
12322           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
12323               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
12324               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
12325               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
12326                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
12327                                                        size_one_node,
12328                                                        op1, 0)))
12329               && ! TREE_OVERFLOW (t1))
12330             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
12331         }
12332       return 0;
12333
12334     case NOP_EXPR:
12335       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
12336       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
12337           || (TYPE_PRECISION (type)
12338               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
12339         return 0;
12340
12341       /* .. fall through ...  */
12342
12343     case SAVE_EXPR:
12344       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
12345
12346     case INTEGER_CST:
12347       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
12348           || (TYPE_UNSIGNED (type)
12349               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
12350                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
12351         return 0;
12352       return integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
12353                                          top, bottom, 0));
12354
12355     default:
12356       return 0;
12357     }
12358 }
12359
12360 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  If the return
12361    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
12362    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
12363    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
12364
12365 int
12366 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
12367 {
12368   if (t == error_mark_node)
12369     return 0;
12370
12371   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
12372     return 1;
12373
12374   switch (TREE_CODE (t))
12375     {
12376     case SSA_NAME:
12377       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
12378          the range of this object.  */
12379       return ssa_name_nonnegative_p (t);
12380
12381     case ABS_EXPR:
12382       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
12383          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
12384       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
12385         return 1;
12386       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
12387         {
12388           *strict_overflow_p = true;
12389           return 1;
12390         }
12391       break;
12392
12393     case INTEGER_CST:
12394       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
12395
12396     case REAL_CST:
12397       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
12398
12399     case PLUS_EXPR:
12400       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
12401         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12402                                                strict_overflow_p)
12403                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12404                                                   strict_overflow_p));
12405
12406       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
12407          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
12408       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
12409           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
12410           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
12411         {
12412           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
12413           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
12414           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
12415               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
12416             {
12417               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
12418                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
12419               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
12420             }
12421         }
12422       break;
12423
12424     case MULT_EXPR:
12425       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
12426         {
12427           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
12428           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
12429             return 1;
12430           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12431                                                  strict_overflow_p)
12432                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12433                                                     strict_overflow_p));
12434         }
12435
12436       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
12437          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
12438       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
12439           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
12440           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
12441         {
12442           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
12443           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
12444           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
12445               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
12446             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
12447                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
12448         }
12449       return 0;
12450
12451     case BIT_AND_EXPR:
12452     case MAX_EXPR:
12453       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12454                                              strict_overflow_p)
12455               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12456                                                 strict_overflow_p));
12457
12458     case BIT_IOR_EXPR:
12459     case BIT_XOR_EXPR:
12460     case MIN_EXPR:
12461     case RDIV_EXPR:
12462     case TRUNC_DIV_EXPR:
12463     case CEIL_DIV_EXPR:
12464     case FLOOR_DIV_EXPR:
12465     case ROUND_DIV_EXPR:
12466       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12467                                              strict_overflow_p)
12468               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12469                                                 strict_overflow_p));
12470
12471     case TRUNC_MOD_EXPR:
12472     case CEIL_MOD_EXPR:
12473     case FLOOR_MOD_EXPR:
12474     case ROUND_MOD_EXPR:
12475     case SAVE_EXPR:
12476     case NON_LVALUE_EXPR:
12477     case FLOAT_EXPR:
12478     case FIX_TRUNC_EXPR:
12479       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12480                                             strict_overflow_p);
12481
12482     case COMPOUND_EXPR:
12483     case MODIFY_EXPR:
12484       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12485                                             strict_overflow_p);
12486
12487     case BIND_EXPR:
12488       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
12489                                             strict_overflow_p);
12490
12491     case COND_EXPR:
12492       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12493                                              strict_overflow_p)
12494               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
12495                                                 strict_overflow_p));
12496
12497     case NOP_EXPR:
12498       {
12499         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
12500         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
12501
12502         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
12503           {
12504             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
12505               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12506                                                     strict_overflow_p);
12507             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
12508               {
12509                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
12510                   return 1;
12511                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12512                                                       strict_overflow_p);
12513               }
12514           }
12515         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
12516           {
12517             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
12518               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t,0),
12519                                                     strict_overflow_p);
12520             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
12521               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
12522                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
12523           }
12524       }
12525       break;
12526
12527     case TARGET_EXPR:
12528       {
12529         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
12530         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
12531
12532         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
12533            that will be assigned to the slot.  */
12534         if (!VOID_TYPE_P (t))
12535           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
12536
12537         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
12538            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
12539         while (1)
12540           {
12541             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
12542               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
12543             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
12544                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
12545               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
12546             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
12547               t = expr_last (t);
12548             else
12549               break;
12550           }
12551         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
12552             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
12553           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12554                                                 strict_overflow_p);
12555
12556         return 0;
12557       }
12558
12559     case CALL_EXPR:
12560       {
12561         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
12562         tree arglist = TREE_OPERAND (t, 1);
12563         if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
12564           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
12565             {
12566             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
12567             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
12568             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
12569             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
12570             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
12571             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
12572             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
12573             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
12574             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
12575             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
12576             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
12577             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
12578             CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
12579             CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
12580             CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
12581               /* Always true.  */
12582               return 1;
12583
12584             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
12585               /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
12586               if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
12587                 return 1;
12588               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_VALUE (arglist),
12589                                                     strict_overflow_p);
12590
12591             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
12592             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
12593             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
12594             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
12595             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
12596             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
12597             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
12598             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
12599             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
12600             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
12601             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
12602             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
12603             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
12604             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
12605             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
12606             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
12607             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
12608             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
12609             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
12610             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
12611             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
12612             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
12613             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
12614             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
12615             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
12616             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
12617             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
12618             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
12619               /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
12620               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_VALUE (arglist),
12621                                                     strict_overflow_p);
12622
12623             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
12624               /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
12625               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_VALUE (arglist),
12626                                                      strict_overflow_p)
12627                       || (tree_expr_nonnegative_warnv_p
12628                           (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)),
12629                            strict_overflow_p)));
12630
12631             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
12632               /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
12633               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_VALUE (arglist),
12634                                                      strict_overflow_p)
12635                       && (tree_expr_nonnegative_warnv_p
12636                           (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)),
12637                            strict_overflow_p)));
12638
12639             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
12640               /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
12641               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p
12642                       (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)),
12643                        strict_overflow_p));
12644
12645             default:
12646               break;
12647             }
12648       }
12649
12650       /* ... fall through ...  */
12651
12652     default:
12653       {
12654         tree type = TREE_TYPE (t);
12655         if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
12656             && truth_value_p (TREE_CODE (t)))
12657           /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
12658              have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
12659           return true;
12660       }
12661     }
12662
12663   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
12664   return 0;
12665 }
12666
12667 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
12668    about undefined signed overflow.  */
12669
12670 int
12671 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
12672 {
12673   int ret;
12674   bool strict_overflow_p;
12675
12676   strict_overflow_p = false;
12677   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
12678   if (strict_overflow_p)
12679     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
12680                             "determining that expression is always "
12681                             "non-negative"),
12682                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12683   return ret;
12684 }
12685
12686 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
12687    For floating point we further ensure that T is not denormal.
12688    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
12689
12690    If the return value is based on the assumption that signed overflow
12691    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
12692    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
12693
12694 bool
12695 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
12696 {
12697   tree type = TREE_TYPE (t);
12698   bool sub_strict_overflow_p;
12699
12700   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
12701   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
12702     return false;
12703
12704   switch (TREE_CODE (t))
12705     {
12706     case SSA_NAME:
12707       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
12708          the range of this object.  */
12709       return ssa_name_nonzero_p (t);
12710
12711     case ABS_EXPR:
12712       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12713                                         strict_overflow_p);
12714
12715     case INTEGER_CST:
12716       /* We used to test for !integer_zerop here.  This does not work correctly
12717          if TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t).  */
12718       return (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0
12719               || TREE_INT_CST_HIGH (t) != 0);
12720
12721     case PLUS_EXPR:
12722       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
12723         {
12724           /* With the presence of negative values it is hard
12725              to say something.  */
12726           sub_strict_overflow_p = false;
12727           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12728                                               &sub_strict_overflow_p)
12729               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12730                                                  &sub_strict_overflow_p))
12731             return false;
12732           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
12733           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
12734              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
12735              nonnegative numbers can never be zero.  */
12736           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12737                                              strict_overflow_p)
12738                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12739                                                 strict_overflow_p));
12740         }
12741       break;
12742
12743     case MULT_EXPR:
12744       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
12745         {
12746           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12747                                          strict_overflow_p)
12748               && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12749                                             strict_overflow_p))
12750             {
12751               *strict_overflow_p = true;
12752               return true;
12753             }
12754         }
12755       break;
12756
12757     case NOP_EXPR:
12758       {
12759         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
12760         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
12761
12762         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
12763                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12764                                               strict_overflow_p));
12765       }
12766       break;
12767
12768    case ADDR_EXPR:
12769       {
12770         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
12771
12772         if (!base)
12773           return false;
12774
12775         /* Weak declarations may link to NULL.  */
12776         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
12777           return !DECL_WEAK (base);
12778
12779         /* Constants are never weak.  */
12780         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
12781           return true;
12782
12783         return false;
12784       }
12785
12786     case COND_EXPR:
12787       sub_strict_overflow_p = false;
12788       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12789                                      &sub_strict_overflow_p)
12790           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
12791                                         &sub_strict_overflow_p))
12792         {
12793           if (sub_strict_overflow_p)
12794             *strict_overflow_p = true;
12795           return true;
12796         }
12797       break;
12798
12799     case MIN_EXPR:
12800       sub_strict_overflow_p = false;
12801       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12802                                      &sub_strict_overflow_p)
12803           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12804                                         &sub_strict_overflow_p))
12805         {
12806           if (sub_strict_overflow_p)
12807             *strict_overflow_p = true;
12808         }
12809       break;
12810
12811     case MAX_EXPR:
12812       sub_strict_overflow_p = false;
12813       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12814                                      &sub_strict_overflow_p))
12815         {
12816           if (sub_strict_overflow_p)
12817             *strict_overflow_p = true;
12818
12819           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
12820           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12821                                          strict_overflow_p))
12822             return true;
12823
12824           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
12825           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12826                                                strict_overflow_p);
12827         }
12828       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
12829       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12830                                           &sub_strict_overflow_p)
12831                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12832                                                  &sub_strict_overflow_p))
12833         {
12834           if (sub_strict_overflow_p)
12835             *strict_overflow_p = true;
12836           return true;
12837         }
12838       break;
12839
12840     case COMPOUND_EXPR:
12841     case MODIFY_EXPR:
12842     case BIND_EXPR:
12843       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12844                                         strict_overflow_p);
12845
12846     case SAVE_EXPR:
12847     case NON_LVALUE_EXPR:
12848       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12849                                         strict_overflow_p);
12850
12851     case BIT_IOR_EXPR:
12852       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
12853                                         strict_overflow_p)
12854               || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
12855                                             strict_overflow_p));
12856
12857     case CALL_EXPR:
12858       return alloca_call_p (t);
12859
12860     default:
12861       break;
12862     }
12863   return false;
12864 }
12865
12866 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
12867    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
12868
12869 bool
12870 tree_expr_nonzero_p (tree t)
12871 {
12872   bool ret, strict_overflow_p;
12873
12874   strict_overflow_p = false;
12875   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
12876   if (strict_overflow_p)
12877     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
12878                             "determining that expression is always "
12879                             "non-zero"),
12880                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12881   return ret;
12882 }
12883
12884 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
12885    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
12886    OP0 or OP1.
12887
12888    If the expression could be simplified to a constant, then return
12889    the constant.  If the expression would not be simplified to a
12890    constant, then return NULL_TREE.  */
12891
12892 tree
12893 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
12894 {
12895   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
12896   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
12897 }
12898
12899 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
12900    attempt to fold the expression to a constant without modifying
12901    TYPE or OP0.
12902
12903    If the expression could be simplified to a constant, then return
12904    the constant.  If the expression would not be simplified to a
12905    constant, then return NULL_TREE.  */
12906
12907 tree
12908 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
12909 {
12910   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
12911   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
12912 }
12913
12914 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
12915    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
12916    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
12917
12918 tree
12919 fold_read_from_constant_string (tree exp)
12920 {
12921   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
12922        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
12923       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
12924     {
12925       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
12926       tree index;
12927       tree string;
12928
12929       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
12930         string = string_constant (exp1, &index);
12931       else
12932         {
12933           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
12934           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
12935
12936           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
12937
12938              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
12939              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
12940              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
12941              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
12942              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Opps!)  */
12943           if (! integer_zerop (low_bound))
12944             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
12945
12946           string = exp1;
12947         }
12948
12949       if (string
12950           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
12951           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
12952           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
12953           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
12954           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
12955               == MODE_INT)
12956           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
12957         return fold_convert (TREE_TYPE (exp),
12958                              build_int_cst (NULL_TREE,
12959                                             (TREE_STRING_POINTER (string)
12960                                              [TREE_INT_CST_LOW (index)])));
12961     }
12962   return NULL;
12963 }
12964
12965 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
12966    an integer constant or real constant.
12967
12968    TYPE is the type of the result.  */
12969
12970 static tree
12971 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
12972 {
12973   tree t = NULL_TREE;
12974
12975   switch (TREE_CODE (arg0))
12976     {
12977     case INTEGER_CST:
12978       {
12979         unsigned HOST_WIDE_INT low;
12980         HOST_WIDE_INT high;
12981         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
12982                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
12983                                    &low, &high);
12984         t = build_int_cst_wide (type, low, high);
12985         t = force_fit_type (t, 1,
12986                             (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
12987                             && !TYPE_UNSIGNED (type),
12988                             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0));
12989         break;
12990       }
12991
12992     case REAL_CST:
12993       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
12994       break;
12995
12996     default:
12997       gcc_unreachable ();
12998     }
12999
13000   return t;
13001 }
13002
13003 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
13004    an integer constant or real constant.
13005
13006    TYPE is the type of the result.  */
13007
13008 tree
13009 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
13010 {
13011   tree t = NULL_TREE;
13012
13013   switch (TREE_CODE (arg0))
13014     {
13015     case INTEGER_CST:
13016       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
13017          the same as the ordinary value.  */
13018       if (TYPE_UNSIGNED (type))
13019         t = arg0;
13020       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
13021       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
13022         t = arg0;
13023       /* If the value is negative, then the absolute value is
13024          its negation.  */
13025       else
13026         {
13027           unsigned HOST_WIDE_INT low;
13028           HOST_WIDE_INT high;
13029           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
13030                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
13031                                      &low, &high);
13032           t = build_int_cst_wide (type, low, high);
13033           t = force_fit_type (t, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg0),
13034                               TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0));
13035         }
13036       break;
13037
13038     case REAL_CST:
13039       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
13040         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
13041       else
13042         t =  arg0;
13043       break;
13044
13045     default:
13046       gcc_unreachable ();
13047     }
13048
13049   return t;
13050 }
13051
13052 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
13053    constant.  TYPE is the type of the result.  */
13054
13055 static tree
13056 fold_not_const (tree arg0, tree type)
13057 {
13058   tree t = NULL_TREE;
13059
13060   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
13061
13062   t = build_int_cst_wide (type,
13063                           ~ TREE_INT_CST_LOW (arg0),
13064                           ~ TREE_INT_CST_HIGH (arg0));
13065   t = force_fit_type (t, 0, TREE_OVERFLOW (arg0),
13066                       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0));
13067
13068   return t;
13069 }
13070
13071 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
13072    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
13073    relational operation.  If the result is not a compile time
13074    constant, then return NULL_TREE.  */
13075
13076 static tree
13077 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13078 {
13079   int result, invert;
13080
13081   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
13082      known to be a constant.  */
13083
13084   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
13085     {
13086       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
13087       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
13088
13089       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
13090       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
13091         {
13092           switch (code)
13093             {
13094             case EQ_EXPR:
13095             case ORDERED_EXPR:
13096               result = 0;
13097               break;
13098
13099             case NE_EXPR:
13100             case UNORDERED_EXPR:
13101             case UNLT_EXPR:
13102             case UNLE_EXPR:
13103             case UNGT_EXPR:
13104             case UNGE_EXPR:
13105             case UNEQ_EXPR:
13106               result = 1;
13107               break;
13108
13109             case LT_EXPR:
13110             case LE_EXPR:
13111             case GT_EXPR:
13112             case GE_EXPR:
13113             case LTGT_EXPR:
13114               if (flag_trapping_math)
13115                 return NULL_TREE;
13116               result = 0;
13117               break;
13118
13119             default:
13120               gcc_unreachable ();
13121             }
13122
13123           return constant_boolean_node (result, type);
13124         }
13125
13126       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
13127     }
13128
13129   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
13130   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
13131     {
13132       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
13133                                           TREE_REALPART (op0),
13134                                           TREE_REALPART (op1));
13135       tree icond = fold_relational_const (code, type,
13136                                           TREE_IMAGPART (op0),
13137                                           TREE_IMAGPART (op1));
13138       if (code == EQ_EXPR)
13139         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
13140       else if (code == NE_EXPR)
13141         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
13142       else
13143         return NULL_TREE;
13144     }
13145
13146   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
13147
13148      To compute GT, swap the arguments and do LT.
13149      To compute GE, do LT and invert the result.
13150      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
13151      To compute NE, do EQ and invert the result.
13152
13153      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
13154
13155   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13156     {
13157       tree tem = op0;
13158       op0 = op1;
13159       op1 = tem;
13160       code = swap_tree_comparison (code);
13161     }
13162
13163   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
13164      have already handled the one case that it matters.  */
13165
13166   invert = 0;
13167   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
13168     {
13169       invert = 1;
13170       code = invert_tree_comparison (code, false);
13171     }
13172
13173   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
13174      Otherwise return T.  */
13175   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
13176     {
13177       if (code == EQ_EXPR)
13178         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
13179       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
13180         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
13181       else
13182         result = INT_CST_LT (op0, op1);
13183     }
13184   else
13185     return NULL_TREE;
13186
13187   if (invert)
13188     result ^= 1;
13189   return constant_boolean_node (result, type);
13190 }
13191
13192 /* Build an expression for the a clean point containing EXPR with type TYPE.
13193    Don't build a cleanup point expression for EXPR which don't have side
13194    effects.  */
13195
13196 tree
13197 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
13198 {
13199   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
13200      it with a cleanup point expression.  */
13201   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
13202     return expr;
13203
13204   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
13205      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
13206      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
13207      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
13208      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
13209   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
13210     {
13211       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
13212       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
13213         return expr;
13214       op = TREE_OPERAND (op, 1);
13215       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
13216         return expr;
13217     }
13218   
13219   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
13220 }
13221
13222 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF to
13223    avoid confusing the gimplify process.  */
13224
13225 tree
13226 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
13227 {
13228   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
13229   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
13230     t = TREE_OPERAND (t, 0);
13231
13232   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
13233   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
13234       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
13235     {
13236       t = TREE_OPERAND (t, 0);
13237       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
13238         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
13239     }
13240   else
13241     {
13242       tree base = t;
13243
13244       while (handled_component_p (base))
13245         base = TREE_OPERAND (base, 0);
13246       if (DECL_P (base))
13247         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
13248
13249       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
13250     }
13251
13252   return t;
13253 }
13254
13255 tree
13256 build_fold_addr_expr (tree t)
13257 {
13258   return build_fold_addr_expr_with_type (t, build_pointer_type (TREE_TYPE (t)));
13259 }
13260
13261 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
13262    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
13263    possible.  */
13264
13265 tree
13266 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
13267 {
13268   tree sub = op0;
13269   tree subtype;
13270
13271   STRIP_NOPS (sub);
13272   subtype = TREE_TYPE (sub);
13273   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
13274     return NULL_TREE;
13275
13276   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
13277     {
13278       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
13279       tree optype = TREE_TYPE (op);
13280       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
13281       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
13282         return DECL_INITIAL (op);
13283       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
13284       if (type == optype)
13285         {
13286           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
13287           if (fop)
13288             return fop;
13289           else
13290             return op;
13291         }
13292       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
13293       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
13294                && type == TREE_TYPE (optype))
13295         {
13296           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
13297           tree min_val = size_zero_node;
13298           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
13299             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
13300           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
13301         }
13302       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
13303       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
13304                && type == TREE_TYPE (optype))
13305         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
13306     }
13307
13308   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
13309   if (TREE_CODE (sub) == PLUS_EXPR
13310       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
13311     {
13312       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
13313       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
13314       tree op00type;
13315
13316       STRIP_NOPS (op00);
13317       op00type = TREE_TYPE (op00);
13318       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
13319           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
13320           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
13321         {
13322           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
13323           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
13324             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
13325         }
13326     }
13327   
13328   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
13329   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
13330       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
13331     {
13332       tree type_domain;
13333       tree min_val = size_zero_node;
13334       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
13335       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
13336       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
13337         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
13338       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
13339     }
13340
13341   return NULL_TREE;
13342 }
13343
13344 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
13345    cases.  */
13346
13347 tree
13348 build_fold_indirect_ref (tree t)
13349 {
13350   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
13351   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
13352
13353   if (sub)
13354     return sub;
13355   else
13356     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
13357 }
13358
13359 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
13360
13361 tree
13362 fold_indirect_ref (tree t)
13363 {
13364   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
13365
13366   if (sub)
13367     return sub;
13368   else
13369     return t;
13370 }
13371
13372 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
13373    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
13374    the same as the original expression.  */
13375
13376 tree
13377 fold_ignored_result (tree t)
13378 {
13379   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
13380     return integer_zero_node;
13381
13382   for (;;)
13383     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
13384       {
13385       case tcc_unary:
13386         t = TREE_OPERAND (t, 0);
13387         break;
13388
13389       case tcc_binary:
13390       case tcc_comparison:
13391         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
13392           t = TREE_OPERAND (t, 0);
13393         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
13394           t = TREE_OPERAND (t, 1);
13395         else
13396           return t;
13397         break;
13398
13399       case tcc_expression:
13400         switch (TREE_CODE (t))
13401           {
13402           case COMPOUND_EXPR:
13403             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
13404               return t;
13405             t = TREE_OPERAND (t, 0);
13406             break;
13407
13408           case COND_EXPR:
13409             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
13410                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
13411               return t;
13412             t = TREE_OPERAND (t, 0);
13413             break;
13414
13415           default:
13416             return t;
13417           }
13418         break;
13419
13420       default:
13421         return t;
13422       }
13423 }
13424
13425 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
13426    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
13427
13428 tree
13429 round_up (tree value, int divisor)
13430 {
13431   tree div = NULL_TREE;
13432
13433   gcc_assert (divisor > 0);
13434   if (divisor == 1)
13435     return value;
13436
13437   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
13438      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
13439      because in that case, this check is more expensive than just
13440      doing it.  */
13441   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
13442     {
13443       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
13444
13445       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
13446         return value;
13447     }
13448
13449   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
13450   if (divisor == (divisor & -divisor))
13451     {
13452       tree t;
13453
13454       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
13455       value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
13456       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
13457       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
13458     }
13459   else
13460     {
13461       if (!div)
13462         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
13463       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
13464       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
13465     }
13466
13467   return value;
13468 }
13469
13470 /* Likewise, but round down.  */
13471
13472 tree
13473 round_down (tree value, int divisor)
13474 {
13475   tree div = NULL_TREE;
13476
13477   gcc_assert (divisor > 0);
13478   if (divisor == 1)
13479     return value;
13480
13481   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
13482      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
13483      because in that case, this check is more expensive than just
13484      doing it.  */
13485   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
13486     {
13487       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
13488
13489       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
13490         return value;
13491     }
13492
13493   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
13494   if (divisor == (divisor & -divisor))
13495     {
13496       tree t;
13497
13498       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
13499       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
13500     }
13501   else
13502     {
13503       if (!div)
13504         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
13505       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
13506       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
13507     }
13508
13509   return value;
13510 }
13511
13512 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
13513    extracts the information about the offset of the access, storing it
13514    to PBITPOS and POFFSET.  */
13515
13516 static tree
13517 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
13518                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
13519 {
13520   tree core;
13521   enum machine_mode mode;
13522   int unsignedp, volatilep;
13523   HOST_WIDE_INT bitsize;
13524
13525   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
13526     {
13527       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
13528                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
13529                                   false);
13530       core = build_fold_addr_expr (core);
13531     }
13532   else
13533     {
13534       core = exp;
13535       *pbitpos = 0;
13536       *poffset = NULL_TREE;
13537     }
13538
13539   return core;
13540 }
13541
13542 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
13543    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
13544
13545 bool
13546 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
13547 {
13548   tree core1, core2;
13549   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
13550   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
13551
13552   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
13553   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
13554
13555   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
13556       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
13557       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
13558     return false;
13559
13560   if (toffset1 && toffset2)
13561     {
13562       type = TREE_TYPE (toffset1);
13563       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
13564         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
13565
13566       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
13567       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
13568         return false;
13569
13570       *diff = int_cst_value (tdiff);
13571     }
13572   else if (toffset1 || toffset2)
13573     {
13574       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
13575          be a constant.  */
13576       return false;
13577     }
13578   else
13579     *diff = 0;
13580
13581   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
13582   return true;
13583 }
13584
13585 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
13586    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
13587    is possible.  */
13588
13589 tree
13590 fold_strip_sign_ops (tree exp)
13591 {
13592   tree arg0, arg1;
13593
13594   switch (TREE_CODE (exp))
13595     {
13596     case ABS_EXPR:
13597     case NEGATE_EXPR:
13598       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
13599       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
13600
13601     case MULT_EXPR:
13602     case RDIV_EXPR:
13603       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
13604         return NULL_TREE;
13605       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
13606       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
13607       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
13608         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
13609                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
13610                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
13611       break;
13612
13613     default:
13614       break;
13615     }
13616   return NULL_TREE;
13617 }
13618