OSDN Git Service

/cp
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / builtins.c
1 /* Expand builtin functions.
2    Copyright (C) 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
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 3, 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 COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "machmode.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "realmpfr.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "except.h"
35 #include "function.h"
36 #include "insn-config.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "libfuncs.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "output.h"
42 #include "typeclass.h"
43 #include "predict.h"
44 #include "tm_p.h"
45 #include "target.h"
46 #include "langhooks.h"
47 #include "basic-block.h"
48 #include "tree-mudflap.h"
49 #include "tree-flow.h"
50 #include "value-prof.h"
51 #include "diagnostic-core.h"
52 #include "builtins.h"
53
54
55 #ifndef PAD_VARARGS_DOWN
56 #define PAD_VARARGS_DOWN BYTES_BIG_ENDIAN
57 #endif
58 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
59
60 struct target_builtins default_target_builtins;
61 #if SWITCHABLE_TARGET
62 struct target_builtins *this_target_builtins = &default_target_builtins;
63 #endif
64
65 /* Define the names of the builtin function types and codes.  */
66 const char *const built_in_class_names[4]
67   = {"NOT_BUILT_IN", "BUILT_IN_FRONTEND", "BUILT_IN_MD", "BUILT_IN_NORMAL"};
68
69 #define DEF_BUILTIN(X, N, C, T, LT, B, F, NA, AT, IM, COND) #X,
70 const char * built_in_names[(int) END_BUILTINS] =
71 {
72 #include "builtins.def"
73 };
74 #undef DEF_BUILTIN
75
76 /* Setup an array of _DECL trees, make sure each element is
77    initialized to NULL_TREE.  */
78 builtin_info_type builtin_info;
79
80 static const char *c_getstr (tree);
81 static rtx c_readstr (const char *, enum machine_mode);
82 static int target_char_cast (tree, char *);
83 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
84 static int apply_args_size (void);
85 static int apply_result_size (void);
86 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
87 static rtx result_vector (int, rtx);
88 #endif
89 static void expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx);
90 static void expand_builtin_prefetch (tree);
91 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
92 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
93 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
94 static void expand_builtin_return (rtx);
95 static enum type_class type_to_class (tree);
96 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
97 static void expand_errno_check (tree, rtx);
98 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
99 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
100 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
101 static rtx expand_builtin_mathfn_ternary (tree, rtx, rtx);
102 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx);
103 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
104 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx);
105 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
106 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
107 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
108 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
109 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
110 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
111 static rtx expand_builtin_memcmp (tree, rtx, enum machine_mode);
112 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
113 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, enum machine_mode);
114 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
115 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
116 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
117 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx,
118                                         enum machine_mode, int);
119 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
120 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
121 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
122 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
123 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
124 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, enum machine_mode);
125 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, enum machine_mode, tree);
126 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
127 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, enum machine_mode);
128 static rtx expand_builtin_alloca (tree, bool);
129 static rtx expand_builtin_unop (enum machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
130 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
131 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
132 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
133 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
134 static tree fold_builtin_expect (location_t, tree, tree);
135 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
136 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree, tree);
137 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
138 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
139 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
140 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
141 static bool integer_valued_real_p (tree);
142 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
143 static bool readonly_data_expr (tree);
144 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
145 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
146 static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
147 static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
148 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
149 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
150 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
151 static tree fold_builtin_cosh (location_t, tree, tree, tree);
152 static tree fold_builtin_tan (tree, tree);
153 static tree fold_builtin_trunc (location_t, tree, tree);
154 static tree fold_builtin_floor (location_t, tree, tree);
155 static tree fold_builtin_ceil (location_t, tree, tree);
156 static tree fold_builtin_round (location_t, tree, tree);
157 static tree fold_builtin_int_roundingfn (location_t, tree, tree);
158 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
159 static tree fold_builtin_memory_op (location_t, tree, tree, tree, tree, bool, int);
160 static tree fold_builtin_strchr (location_t, tree, tree, tree);
161 static tree fold_builtin_memchr (location_t, tree, tree, tree, tree);
162 static tree fold_builtin_memcmp (location_t, tree, tree, tree);
163 static tree fold_builtin_strcmp (location_t, tree, tree);
164 static tree fold_builtin_strncmp (location_t, tree, tree, tree);
165 static tree fold_builtin_signbit (location_t, tree, tree);
166 static tree fold_builtin_copysign (location_t, tree, tree, tree, tree);
167 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
168 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
169 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
170 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
171 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
172 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
173                                         enum tree_code);
174 static tree fold_builtin_n (location_t, tree, tree *, int, bool);
175 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree, bool);
176 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree, bool);
177 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree, bool);
178 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree, bool);
179 static tree fold_builtin_4 (location_t, tree, tree, tree, tree, tree, bool);
180 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree, bool);
181
182 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
183 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
184 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
185 static tree fold_builtin_strcat (location_t, tree, tree);
186 static tree fold_builtin_strncat (location_t, tree, tree, tree);
187 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
188 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
189 static tree fold_builtin_sprintf (location_t, tree, tree, tree, int);
190 static tree fold_builtin_snprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, int);
191
192 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
193 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, enum machine_mode,
194                                       enum built_in_function);
195 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
196 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
197 static void maybe_emit_free_warning (tree);
198 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
199 static tree fold_builtin_strcat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree);
200 static tree fold_builtin_strncat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
201 static tree fold_builtin_sprintf_chk (location_t, tree, enum built_in_function);
202 static tree fold_builtin_printf (location_t, tree, tree, tree, bool, enum built_in_function);
203 static tree fold_builtin_fprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, bool,
204                                   enum built_in_function);
205 static bool init_target_chars (void);
206
207 static unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
208 static unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
209 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
210 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
211 static char target_percent_c[3];
212 static char target_percent_s[3];
213 static char target_percent_s_newline[4];
214 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
215                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
216 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
217                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
218 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
219                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
220 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
221 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
222                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
223                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
224 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
225 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
226 static void expand_builtin_sync_synchronize (void);
227
228 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
229
230 static bool
231 is_builtin_name (const char *name)
232 {
233   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
234     return true;
235   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
236     return true;
237   if (strncmp (name, "__atomic_", 9) == 0)
238     return true;
239   return false;
240 }
241
242
243 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
244
245 bool
246 is_builtin_fn (tree decl)
247 {
248   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
249 }
250
251
252 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
253    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
254    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
255
256 static bool
257 called_as_built_in (tree node)
258 {
259   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
260      we want the name used to call the function, not the name it
261      will have. */
262   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
263   return is_builtin_name (name);
264 }
265
266 /* Compute values M and N such that M divides (address of EXP - N) and
267    such that N < M.  Store N in *BITPOSP and return M.
268
269    Note that the address (and thus the alignment) computed here is based
270    on the address to which a symbol resolves, whereas DECL_ALIGN is based
271    on the address at which an object is actually located.  These two
272    addresses are not always the same.  For example, on ARM targets,
273    the address &foo of a Thumb function foo() has the lowest bit set,
274    whereas foo() itself starts on an even address.  */
275
276 unsigned int
277 get_object_alignment_1 (tree exp, unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
278 {
279   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
280   tree offset;
281   enum machine_mode mode;
282   int unsignedp, volatilep;
283   unsigned int align, inner;
284
285   /* Get the innermost object and the constant (bitpos) and possibly
286      variable (offset) offset of the access.  */
287   exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
288                              &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
289
290   /* Extract alignment information from the innermost object and
291      possibly adjust bitpos and offset.  */
292   if (TREE_CODE (exp) == CONST_DECL)
293     exp = DECL_INITIAL (exp);
294   if (DECL_P (exp)
295       && TREE_CODE (exp) != LABEL_DECL)
296     {
297       if (TREE_CODE (exp) == FUNCTION_DECL)
298         {
299           /* Function addresses can encode extra information besides their
300              alignment.  However, if TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
301              allows the low bit to be used as a virtual bit, we know
302              that the address itself must be 2-byte aligned.  */
303           if (TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION == ptrmemfunc_vbit_in_pfn)
304             align = 2 * BITS_PER_UNIT;
305           else
306             align = BITS_PER_UNIT;
307         }
308       else
309         align = DECL_ALIGN (exp);
310     }
311   else if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
312     {
313       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
314 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
315       align = (unsigned)CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
316 #endif
317     }
318   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
319     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
320   else if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
321     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
322   else if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF)
323     {
324       tree addr = TREE_OPERAND (exp, 0);
325       struct ptr_info_def *pi;
326       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
327           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
328         {
329           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
330                     & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
331           align *= BITS_PER_UNIT;
332           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
333         }
334       else
335         align = BITS_PER_UNIT;
336       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
337           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
338         {
339           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
340           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
341         }
342       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
343         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
344       bitpos += mem_ref_offset (exp).low * BITS_PER_UNIT;
345     }
346   else if (TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
347     {
348       struct ptr_info_def *pi;
349       tree addr = TMR_BASE (exp);
350       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
351           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
352         {
353           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
354                    & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
355           align *= BITS_PER_UNIT;
356           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
357         }
358       else
359         align = BITS_PER_UNIT;
360       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
361           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
362         {
363           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
364           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
365         }
366       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
367         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
368       if (TMR_OFFSET (exp))
369         bitpos += TREE_INT_CST_LOW (TMR_OFFSET (exp)) * BITS_PER_UNIT;
370       if (TMR_INDEX (exp) && TMR_STEP (exp))
371         {
372           unsigned HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (TMR_STEP (exp));
373           align = MIN (align, (step & -step) * BITS_PER_UNIT);
374         }
375       else if (TMR_INDEX (exp))
376         align = BITS_PER_UNIT;
377       if (TMR_INDEX2 (exp))
378         align = BITS_PER_UNIT;
379     }
380   else
381     align = BITS_PER_UNIT;
382
383   /* If there is a non-constant offset part extract the maximum
384      alignment that can prevail.  */
385   inner = ~0U;
386   while (offset)
387     {
388       tree next_offset;
389
390       if (TREE_CODE (offset) == PLUS_EXPR)
391         {
392           next_offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
393           offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
394         }
395       else
396         next_offset = NULL;
397       if (host_integerp (offset, 1))
398         {
399           /* Any overflow in calculating offset_bits won't change
400              the alignment.  */
401           unsigned offset_bits
402             = ((unsigned) tree_low_cst (offset, 1) * BITS_PER_UNIT);
403
404           if (offset_bits)
405             inner = MIN (inner, (offset_bits & -offset_bits));
406         }
407       else if (TREE_CODE (offset) == MULT_EXPR
408                && host_integerp (TREE_OPERAND (offset, 1), 1))
409         {
410           /* Any overflow in calculating offset_factor won't change
411              the alignment.  */
412           unsigned offset_factor
413             = ((unsigned) tree_low_cst (TREE_OPERAND (offset, 1), 1)
414                * BITS_PER_UNIT);
415
416           if (offset_factor)
417             inner = MIN (inner, (offset_factor & -offset_factor));
418         }
419       else
420         {
421           inner = MIN (inner, BITS_PER_UNIT);
422           break;
423         }
424       offset = next_offset;
425     }
426
427   /* Alignment is innermost object alignment adjusted by the constant
428      and non-constant offset parts.  */
429   align = MIN (align, inner);
430   bitpos = bitpos & (align - 1);
431
432   *bitposp = bitpos;
433   return align;
434 }
435
436 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.  */
437
438 unsigned int
439 get_object_alignment (tree exp)
440 {
441   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
442   unsigned int align;
443
444   align = get_object_alignment_1 (exp, &bitpos);
445
446   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
447      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
448
449   if (bitpos != 0)
450     align = (bitpos & -bitpos);
451
452   return align;
453 }
454
455 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
456    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
457    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
458
459    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
460    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
461
462 unsigned int
463 get_pointer_alignment (tree exp)
464 {
465   STRIP_NOPS (exp);
466
467   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
468     return get_object_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
469   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
470            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
471     {
472       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
473       unsigned align;
474       if (!pi)
475         return BITS_PER_UNIT;
476       if (pi->misalign != 0)
477         align = (pi->misalign & -pi->misalign);
478       else
479         align = pi->align;
480       return align * BITS_PER_UNIT;
481     }
482
483   return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)) ? BITS_PER_UNIT : 0;
484 }
485
486 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
487    way, because it could contain a zero byte in the middle.
488    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
489
490    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
491    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
492    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
493    is returned, otherwise NULL, since
494    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
495    evaluate the side-effects.
496
497    The value returned is of type `ssizetype'.
498
499    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
500    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
501
502 tree
503 c_strlen (tree src, int only_value)
504 {
505   tree offset_node;
506   HOST_WIDE_INT offset;
507   int max;
508   const char *ptr;
509   location_t loc;
510
511   STRIP_NOPS (src);
512   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
513       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
514     {
515       tree len1, len2;
516
517       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
518       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
519       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
520         return len1;
521     }
522
523   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
524       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
525     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
526
527   loc = EXPR_LOC_OR_HERE (src);
528
529   src = string_constant (src, &offset_node);
530   if (src == 0)
531     return NULL_TREE;
532
533   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
534   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
535
536   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
537     {
538       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
539          compute the offset to the following null if we don't know where to
540          start searching for it.  */
541       int i;
542
543       for (i = 0; i < max; i++)
544         if (ptr[i] == 0)
545           return NULL_TREE;
546
547       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
548          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
549          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
550          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
551          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
552          with named arrays in addition to literal string constants.  */
553
554       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
555     }
556
557   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
558      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
559   if (offset_node == 0)
560     offset = 0;
561   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
562     offset = -1;
563   else
564     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
565
566   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
567      runtime.  */
568   if (offset < 0 || offset > max)
569     {
570      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
571       if (! TREE_NO_WARNING (src))
572         {
573           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
574           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
575         }
576       return NULL_TREE;
577     }
578
579   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
580      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
581      if we get handed something like (char[4])"abcd".
582
583      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
584      calculation is needed.  */
585   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
586 }
587
588 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
589    or sum of string constant and integer constant.  */
590
591 static const char *
592 c_getstr (tree src)
593 {
594   tree offset_node;
595
596   src = string_constant (src, &offset_node);
597   if (src == 0)
598     return 0;
599
600   if (offset_node == 0)
601     return TREE_STRING_POINTER (src);
602   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
603            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
604     return 0;
605
606   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
607 }
608
609 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
610    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
611
612 static rtx
613 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
614 {
615   HOST_WIDE_INT c[2];
616   HOST_WIDE_INT ch;
617   unsigned int i, j;
618
619   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
620
621   c[0] = 0;
622   c[1] = 0;
623   ch = 1;
624   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
625     {
626       j = i;
627       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
628         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
629       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
630           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
631         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
632       j *= BITS_PER_UNIT;
633       gcc_assert (j < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
634
635       if (ch)
636         ch = (unsigned char) str[i];
637       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
638     }
639   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
640 }
641
642 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
643    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
644    P.  */
645
646 static int
647 target_char_cast (tree cst, char *p)
648 {
649   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
650
651   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
652       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
653     return 1;
654
655   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
656   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
657     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
658
659   hostval = val;
660   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
661     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
662
663   if (val != hostval)
664     return 1;
665
666   *p = hostval;
667   return 0;
668 }
669
670 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
671    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
672    non-addressable local variable will not be modified.  */
673
674 static tree
675 builtin_save_expr (tree exp)
676 {
677   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
678       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
679           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
680               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
681     return exp;
682
683   return save_expr (exp);
684 }
685
686 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
687    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
688    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
689
690 static rtx
691 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
692 {
693   int i;
694
695 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
696   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
697 #else
698   rtx tem;
699
700   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
701      frame address we return, because target-specific definitions will
702      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
703      the soft frame pointer is OK.
704
705      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
706      we require a stable offset from the current frame pointer to the
707      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
708      we must disable frame pointer elimination.  */
709   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
710     tem = frame_pointer_rtx;
711   else
712     {
713       tem = hard_frame_pointer_rtx;
714
715       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
716       crtl->accesses_prior_frames = 1;
717     }
718 #endif
719
720   /* Some machines need special handling before we can access
721      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
722      all register windows to the stack.  */
723 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
724   if (count > 0)
725     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
726 #endif
727
728   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
729      register.  There is no way to access it off of the current frame
730      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
731      reading the value from the register window save area.  */
732 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
733   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
734     count--;
735 #endif
736
737   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
738   for (i = 0; i < count; i++)
739     {
740       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
741          frame address points to, unless otherwise specified.  */
742 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
743       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
744 #endif
745       tem = memory_address (Pmode, tem);
746       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
747       tem = copy_to_reg (tem);
748     }
749
750   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
751      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
752   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
753 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
754     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
755 #else
756     return tem;
757 #endif
758
759   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
760 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
761   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
762 #else
763   tem = memory_address (Pmode,
764                         plus_constant (tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
765   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
766 #endif
767   return tem;
768 }
769
770 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
771 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
772
773 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
774    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
775    exception handling code.  */
776
777 void
778 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
779 {
780   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
781   rtx stack_save;
782   rtx mem;
783
784   if (setjmp_alias_set == -1)
785     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
786
787   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
788
789   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
790
791   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
792      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
793      is machine-dependent.  */
794
795   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
796   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
797   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
798
799   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr, GET_MODE_SIZE (Pmode))),
800   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
801
802   emit_move_insn (validize_mem (mem),
803                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
804
805   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
806                             plus_constant (buf_addr,
807                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
808   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
809   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
810
811   /* If there is further processing to do, do it.  */
812 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
813   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
814     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
815 #endif
816
817   /* We have a nonlocal label.   */
818   cfun->has_nonlocal_label = 1;
819 }
820
821 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
822    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
823
824 void
825 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
826 {
827   rtx chain;
828
829   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
830      marked as used by this function.  */
831   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
832
833   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
834      doesn't get messed up for it.  */
835   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
836   if (chain && REG_P (chain))
837     emit_clobber (chain);
838
839   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
840      pointer, if needed.  */
841 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
842   if (! HAVE_nonlocal_goto)
843 #endif
844     {
845       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
846       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
847          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
848       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
849     }
850
851 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
852   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
853     {
854 #ifdef ELIMINABLE_REGS
855       size_t i;
856       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
857
858       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
859         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
860             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
861           break;
862
863       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
864 #endif
865         {
866           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
867              was saved in our stack frame.  */
868           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
869                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
870         }
871     }
872 #endif
873
874 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
875   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
876     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
877   else
878 #endif
879 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
880     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
881       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
882     else
883 #endif
884       { /* Nothing */ }
885
886   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
887      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
888      happen immediately, not later.  */
889   emit_insn (gen_blockage ());
890 }
891
892 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
893    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
894    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
895    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
896
897 static void
898 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
899 {
900   rtx fp, lab, stack, insn, last;
901   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
902
903   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
904      function  */
905   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
906     crtl->need_drap = true;
907
908   if (setjmp_alias_set == -1)
909     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
910
911   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
912
913   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
914
915   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
916      that is what builtin_setjmp will return.  */
917   gcc_assert (value == const1_rtx);
918
919   last = get_last_insn ();
920 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
921   if (HAVE_builtin_longjmp)
922     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
923   else
924 #endif
925     {
926       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
927       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr,
928                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
929
930       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (buf_addr,
931                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
932       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
933       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
934       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
935
936       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
937          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
938 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
939       if (HAVE_nonlocal_goto)
940         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
941            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
942            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
943         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
944       else
945 #endif
946         {
947           lab = copy_to_reg (lab);
948
949           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
950           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
951
952           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
953           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
954
955           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
956           emit_use (stack_pointer_rtx);
957           emit_indirect_jump (lab);
958         }
959     }
960
961   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
962      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
963      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
964      already cautioned the user that these functions are for
965      internal exception handling use only.  */
966   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
967     {
968       gcc_assert (insn != last);
969
970       if (JUMP_P (insn))
971         {
972           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
973           break;
974         }
975       else if (CALL_P (insn))
976         break;
977     }
978 }
979
980 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
981    and the address of the save area.  */
982
983 static rtx
984 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
985 {
986   tree t_label, t_save_area;
987   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
988
989   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
990     return NULL_RTX;
991
992   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
993   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
994
995   r_label = expand_normal (t_label);
996   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
997   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
998   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
999   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1000      based on the frame pointer.   */
1001   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1002   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1003   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1004                       plus_constant (r_save_area, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1005
1006   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1007
1008 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1009   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1010   if (HAVE_nonlocal_goto)
1011     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1012   else
1013 #endif
1014     {
1015       r_label = copy_to_reg (r_label);
1016
1017       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1018       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1019
1020       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1021       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1022       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1023
1024       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1025          not clear if really needed.  */
1026       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1027       emit_use (stack_pointer_rtx);
1028
1029       /* If the architecture is using a GP register, we must
1030          conservatively assume that the target function makes use of it.
1031          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1032          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1033          must then make sure that this value is live at the point
1034          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1035          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1036          to implement it in their own way.  Note also that this is
1037          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1038       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1039           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1040         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1041
1042       emit_indirect_jump (r_label);
1043     }
1044
1045   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1046      non-local goto.  */
1047   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1048     {
1049       if (JUMP_P (insn))
1050         {
1051           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1052           break;
1053         }
1054       else if (CALL_P (insn))
1055         break;
1056     }
1057
1058   return const0_rtx;
1059 }
1060
1061 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1062    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1063    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
1064    stack pointer.  */
1065
1066 static void
1067 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1068 {
1069   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1070   rtx stack_save
1071     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1072                    memory_address
1073                    (sa_mode,
1074                     plus_constant (buf_addr, 2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1075
1076   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1077 }
1078
1079 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1080    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1081    effects.  */
1082
1083 static void
1084 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1085 {
1086   tree arg0, arg1, arg2;
1087   int nargs;
1088   rtx op0, op1, op2;
1089
1090   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1091     return;
1092
1093   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1094
1095   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1096      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1097      locality).  */
1098   nargs = call_expr_nargs (exp);
1099   if (nargs > 1)
1100     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1101   else
1102     arg1 = integer_zero_node;
1103   if (nargs > 2)
1104     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1105   else
1106     arg2 = integer_three_node;
1107
1108   /* Argument 0 is an address.  */
1109   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1110
1111   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1112   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1113     {
1114       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1115       arg1 = integer_zero_node;
1116     }
1117   op1 = expand_normal (arg1);
1118   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1119   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1120     {
1121       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1122                " using zero");
1123       op1 = const0_rtx;
1124     }
1125
1126   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1127   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1128     {
1129       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1130       arg2 = integer_zero_node;
1131     }
1132   op2 = expand_normal (arg2);
1133   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1134   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1135     {
1136       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1137       op2 = const0_rtx;
1138     }
1139
1140 #ifdef HAVE_prefetch
1141   if (HAVE_prefetch)
1142     {
1143       struct expand_operand ops[3];
1144
1145       create_address_operand (&ops[0], op0);
1146       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1147       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1148       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_prefetch, 3, ops))
1149         return;
1150     }
1151 #endif
1152
1153   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1154      generate code to handle other side effects.  */
1155   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1156     emit_insn (op0);
1157 }
1158
1159 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1160    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1161    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1162    NULL if unknown.  */
1163
1164 static rtx
1165 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1166 {
1167   tree orig_exp = exp;
1168   rtx addr, mem;
1169   HOST_WIDE_INT off;
1170
1171   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1172      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1173   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1174     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1175
1176   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1177   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1178
1179   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1180      If it is an ADDR_EXPR, use the operand.  Otherwise, dereference it if
1181      we can.  First remove any nops.  */
1182   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1183          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1184     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1185
1186   off = 0;
1187   if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR
1188       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1189       && host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)
1190       && (off = tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)) > 0)
1191     exp = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
1192   else if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
1193     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1194   else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
1195     exp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)), exp);
1196   else
1197     exp = NULL;
1198
1199   /* Honor attributes derived from exp, except for the alias set
1200      (as builtin stringops may alias with anything) and the size
1201      (as stringops may access multiple array elements).  */
1202   if (exp)
1203     {
1204       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1205
1206       if (off)
1207         mem = adjust_automodify_address_nv (mem, BLKmode, NULL, off);
1208
1209       /* Allow the string and memory builtins to overflow from one
1210          field into another, see http://gcc.gnu.org/PR23561.
1211          Thus avoid COMPONENT_REFs in MEM_EXPR unless we know the whole
1212          memory accessed by the string or memory builtin will fit
1213          within the field.  */
1214       if (MEM_EXPR (mem) && TREE_CODE (MEM_EXPR (mem)) == COMPONENT_REF)
1215         {
1216           tree mem_expr = MEM_EXPR (mem);
1217           HOST_WIDE_INT offset = -1, length = -1;
1218           tree inner = exp;
1219
1220           while (TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF
1221                  || CONVERT_EXPR_P (inner)
1222                  || TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR
1223                  || TREE_CODE (inner) == SAVE_EXPR)
1224             inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1225
1226           gcc_assert (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF);
1227
1228           if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem))
1229             offset = MEM_OFFSET (mem);
1230
1231           if (offset >= 0 && len && host_integerp (len, 0))
1232             length = tree_low_cst (len, 0);
1233
1234           while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF)
1235             {
1236               tree field = TREE_OPERAND (inner, 1);
1237               gcc_assert (TREE_CODE (mem_expr) == COMPONENT_REF);
1238               gcc_assert (field == TREE_OPERAND (mem_expr, 1));
1239
1240               /* Bitfields are generally not byte-addressable.  */
1241               gcc_assert (!DECL_BIT_FIELD (field)
1242                           || ((tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1243                                % BITS_PER_UNIT) == 0
1244                               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0)
1245                               && (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field))
1246                                   % BITS_PER_UNIT) == 0));
1247
1248               /* If we can prove that the memory starting at XEXP (mem, 0) and
1249                  ending at XEXP (mem, 0) + LENGTH will fit into this field, we
1250                  can keep the COMPONENT_REF in MEM_EXPR.  But be careful with
1251                  fields without DECL_SIZE_UNIT like flexible array members.  */
1252               if (length >= 0
1253                   && DECL_SIZE_UNIT (field)
1254                   && host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (field), 0))
1255                 {
1256                   HOST_WIDE_INT size
1257                     = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE_UNIT (field));
1258                   if (offset <= size
1259                       && length <= size
1260                       && offset + length <= size)
1261                     break;
1262                 }
1263
1264               if (offset >= 0
1265                   && host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 0))
1266                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
1267                           + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1268                             / BITS_PER_UNIT;
1269               else
1270                 {
1271                   offset = -1;
1272                   length = -1;
1273                 }
1274
1275               mem_expr = TREE_OPERAND (mem_expr, 0);
1276               inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1277             }
1278
1279           if (mem_expr == NULL)
1280             offset = -1;
1281           if (mem_expr != MEM_EXPR (mem))
1282             {
1283               set_mem_expr (mem, mem_expr);
1284               if (offset >= 0)
1285                 set_mem_offset (mem, offset);
1286               else
1287                 clear_mem_offset (mem);
1288             }
1289         }
1290       set_mem_alias_set (mem, 0);
1291       clear_mem_size (mem);
1292     }
1293
1294   return mem;
1295 }
1296 \f
1297 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1298
1299 #define apply_args_mode \
1300   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1301 #define apply_result_mode \
1302   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1303
1304 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1305    and initialize apply_args_mode.  */
1306
1307 static int
1308 apply_args_size (void)
1309 {
1310   static int size = -1;
1311   int align;
1312   unsigned int regno;
1313   enum machine_mode mode;
1314
1315   /* The values computed by this function never change.  */
1316   if (size < 0)
1317     {
1318       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1319       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1320
1321       /* The second value is the structure value address unless this is
1322          passed as an "invisible" first argument.  */
1323       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1324         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1325
1326       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1327         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1328           {
1329             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1330
1331             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1332
1333             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1334             if (size % align != 0)
1335               size = CEIL (size, align) * align;
1336             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1337             apply_args_mode[regno] = mode;
1338           }
1339         else
1340           {
1341             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1342           }
1343     }
1344   return size;
1345 }
1346
1347 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1348    and initialize apply_result_mode.  */
1349
1350 static int
1351 apply_result_size (void)
1352 {
1353   static int size = -1;
1354   int align, regno;
1355   enum machine_mode mode;
1356
1357   /* The values computed by this function never change.  */
1358   if (size < 0)
1359     {
1360       size = 0;
1361
1362       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1363         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1364           {
1365             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1366
1367             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1368
1369             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1370             if (size % align != 0)
1371               size = CEIL (size, align) * align;
1372             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1373             apply_result_mode[regno] = mode;
1374           }
1375         else
1376           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1377
1378       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1379          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1380 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1381       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1382 #endif
1383     }
1384   return size;
1385 }
1386
1387 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1388 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1389    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1390    restore the values.  */
1391
1392 static rtx
1393 result_vector (int savep, rtx result)
1394 {
1395   int regno, size, align, nelts;
1396   enum machine_mode mode;
1397   rtx reg, mem;
1398   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1399
1400   size = nelts = 0;
1401   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1402     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1403       {
1404         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1405         if (size % align != 0)
1406           size = CEIL (size, align) * align;
1407         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1408         mem = adjust_address (result, mode, size);
1409         savevec[nelts++] = (savep
1410                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1411                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1412         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1413       }
1414   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1415 }
1416 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1417
1418 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1419    arguments as were passed to the current function.  */
1420
1421 static rtx
1422 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1423 {
1424   rtx registers, tem;
1425   int size, align, regno;
1426   enum machine_mode mode;
1427   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1428
1429   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1430      and argument registers can be saved.  */
1431   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1432
1433   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1434   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1435   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1436     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1437
1438   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1439   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1440     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1441       {
1442         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1443         if (size % align != 0)
1444           size = CEIL (size, align) * align;
1445
1446         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1447
1448         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1449         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1450       }
1451
1452   /* Save the arg pointer to the block.  */
1453   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1454 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1455   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1456      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1457      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1458   tem
1459     = force_operand (plus_constant (tem, crtl->args.pretend_args_size),
1460                      NULL_RTX);
1461 #endif
1462   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1463
1464   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1465
1466   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1467      "invisible" first argument.  */
1468   if (struct_incoming_value)
1469     {
1470       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1471                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1472       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1473     }
1474
1475   /* Return the address of the block.  */
1476   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1477 }
1478
1479 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1480    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1481    value address, static chain, and all the registers that might
1482    possibly be used in performing a function call.  The code is
1483    moved to the start of the function so the incoming values are
1484    saved.  */
1485
1486 static rtx
1487 expand_builtin_apply_args (void)
1488 {
1489   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1490      Save the result of the first call and reuse it.  */
1491   if (apply_args_value != 0)
1492     return apply_args_value;
1493   {
1494     /* When this function is called, it means that registers must be
1495        saved on entry to this function.  So we migrate the
1496        call to the first insn of this function.  */
1497     rtx temp;
1498     rtx seq;
1499
1500     start_sequence ();
1501     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1502     seq = get_insns ();
1503     end_sequence ();
1504
1505     apply_args_value = temp;
1506
1507     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1508        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1509        chain current, so the code is placed at the start of the
1510        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1511        it needs to be placed after the function that initializes
1512        that pseudo.  */
1513     push_topmost_sequence ();
1514     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1515         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1516       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1517     else
1518       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1519     pop_topmost_sequence ();
1520     return temp;
1521   }
1522 }
1523
1524 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1525    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1526
1527 static rtx
1528 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1529 {
1530   int size, align, regno;
1531   enum machine_mode mode;
1532   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1533   rtx old_stack_level = 0;
1534   rtx call_fusage = 0;
1535   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1536
1537   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1538
1539   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1540   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1541
1542   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1543   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1544   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1545 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1546   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1547                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1548 #endif
1549
1550   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1551      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1552      manipulations.  */
1553   do_pending_stack_adjust ();
1554   NO_DEFER_POP;
1555
1556   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1557 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1558   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1559     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1560   else
1561 #endif
1562     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1563
1564   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1565      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1566      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1567      and will restore it right after the call.  */
1568   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1569
1570   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1571      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1572      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1573      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1574   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1575     crtl->need_drap = true;
1576
1577   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1578 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1579   if (CONST_INT_P (argsize))
1580     dest = plus_constant (dest, -INTVAL (argsize));
1581   else
1582     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1583 #endif
1584   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1585   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1586   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1587   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1588   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1589
1590   /* Refer to the argument block.  */
1591   apply_args_size ();
1592   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1593   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1594
1595   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1596   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1597   if (struct_value)
1598     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1599
1600   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1601      for each of these registers for use in making the call.  */
1602   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1603     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1604       {
1605         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1606         if (size % align != 0)
1607           size = CEIL (size, align) * align;
1608         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1609         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1610         use_reg (&call_fusage, reg);
1611         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1612       }
1613
1614   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1615      "invisible" first argument.  */
1616   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1617   if (struct_value)
1618     {
1619       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1620       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1621       emit_move_insn (struct_value, value);
1622       if (REG_P (struct_value))
1623         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1624       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1625     }
1626
1627   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1628   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1629
1630   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1631      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1632      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1633   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1634     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1635
1636   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1637 #ifdef HAVE_untyped_call
1638   if (HAVE_untyped_call)
1639     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1640                                       result, result_vector (1, result)));
1641   else
1642 #endif
1643 #ifdef HAVE_call_value
1644   if (HAVE_call_value)
1645     {
1646       rtx valreg = 0;
1647
1648       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1649          express a call that sets more than one return register using
1650          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1651          only needs to save the return registers in the given block.  */
1652       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1653         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1654           {
1655             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1656
1657             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1658           }
1659
1660       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1661                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1662                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1663
1664       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1665     }
1666   else
1667 #endif
1668     gcc_unreachable ();
1669
1670   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1671      information.  */
1672   call_insn = last_call_insn ();
1673   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1674
1675   /* Restore the stack.  */
1676 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1677   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1678     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1679   else
1680 #endif
1681     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1682   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn(), 0);
1683
1684   OK_DEFER_POP;
1685
1686   /* Return the address of the result block.  */
1687   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1688   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1689 }
1690
1691 /* Perform an untyped return.  */
1692
1693 static void
1694 expand_builtin_return (rtx result)
1695 {
1696   int size, align, regno;
1697   enum machine_mode mode;
1698   rtx reg;
1699   rtx call_fusage = 0;
1700
1701   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1702
1703   apply_result_size ();
1704   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1705
1706 #ifdef HAVE_untyped_return
1707   if (HAVE_untyped_return)
1708     {
1709       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1710       emit_barrier ();
1711       return;
1712     }
1713 #endif
1714
1715   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1716   size = 0;
1717   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1718     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1719       {
1720         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1721         if (size % align != 0)
1722           size = CEIL (size, align) * align;
1723         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1724         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1725
1726         push_to_sequence (call_fusage);
1727         emit_use (reg);
1728         call_fusage = get_insns ();
1729         end_sequence ();
1730         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1731       }
1732
1733   /* Put the USE insns before the return.  */
1734   emit_insn (call_fusage);
1735
1736   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1737      of the function.  */
1738   expand_naked_return ();
1739 }
1740
1741 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1742
1743 static enum type_class
1744 type_to_class (tree type)
1745 {
1746   switch (TREE_CODE (type))
1747     {
1748     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1749     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1750     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1751     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1752     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1753     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1754     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1755     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1756     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1757     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1758     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1759     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1760     case UNION_TYPE:
1761     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1762     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1763                                    ? string_type_class : array_type_class);
1764     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1765     default:               return no_type_class;
1766     }
1767 }
1768
1769 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1770
1771 static rtx
1772 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1773 {
1774   if (call_expr_nargs (exp))
1775     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1776   return GEN_INT (no_type_class);
1777 }
1778
1779 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1780    determines which among a set of three builtin math functions is
1781    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1782    automatically generated from the `double' case.  */
1783 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1784   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1785   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1786   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1787 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1788 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1789   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1790   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1791   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1792
1793 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1794    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1795    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1796    return zero.  */
1797
1798 static tree
1799 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1800 {
1801   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1802
1803   switch (fn)
1804     {
1805       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1806       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1807       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1808       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1809       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1810       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1811       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1812       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1813       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1814       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1815       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1816       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1817       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1818       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1819       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1820       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1821       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1822       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1823       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1824       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1825       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1826       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1827       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1828       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1829       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1830       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1831       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1832       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1833       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1834       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1835       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1836       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1837       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1838       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1839       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1840       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1841       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1842       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1843       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1844       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1845       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1846       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1847       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1848       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1849       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1850       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1851       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1863       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1877       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1878       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1879       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1880       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1881       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1882       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1883       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1884       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1885       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1886       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1887       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1888       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1889       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1890       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1891       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1892
1893       default:
1894         return NULL_TREE;
1895       }
1896
1897   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1898     fcode2 = fcode;
1899   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1900     fcode2 = fcodef;
1901   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1902     fcode2 = fcodel;
1903   else
1904     return NULL_TREE;
1905
1906   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1907     return NULL_TREE;
1908
1909   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1910 }
1911
1912 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1913
1914 tree
1915 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1916 {
1917   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1918 }
1919
1920 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1921    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1922    errno to EDOM.  */
1923
1924 static void
1925 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1926 {
1927   rtx lab = gen_label_rtx ();
1928
1929   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1930      the argument was not in the domain.  */
1931   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1932                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab,
1933                            /* The jump is very likely.  */
1934                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1935
1936 #ifdef TARGET_EDOM
1937   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1938   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1939     {
1940 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1941       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1942 #else
1943       rtx errno_rtx
1944           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1945 #endif
1946       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1947       emit_label (lab);
1948       return;
1949     }
1950 #endif
1951
1952   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
1953   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
1954
1955   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
1956      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
1957   NO_DEFER_POP;
1958   expand_call (exp, target, 0);
1959   OK_DEFER_POP;
1960   emit_label (lab);
1961 }
1962
1963 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
1964    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
1965    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
1966    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
1967    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
1968
1969 static rtx
1970 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
1971 {
1972   optab builtin_optab;
1973   rtx op0, insns;
1974   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
1975   enum machine_mode mode;
1976   bool errno_set = false;
1977   tree arg;
1978
1979   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
1980     return NULL_RTX;
1981
1982   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1983
1984   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1985     {
1986     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
1987       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
1988       builtin_optab = sqrt_optab;
1989       break;
1990     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
1991       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
1992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
1993     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
1994       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
1995     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
1996       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
1997     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
1998       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
1999     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
2000       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
2001     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
2002       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
2003     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
2004       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
2005     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
2006       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
2007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
2008       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
2009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
2010       builtin_optab = asin_optab; break;
2011     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
2012       builtin_optab = acos_optab; break;
2013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
2014       builtin_optab = tan_optab; break;
2015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2016       builtin_optab = atan_optab; break;
2017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2018       builtin_optab = floor_optab; break;
2019     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2020       builtin_optab = ceil_optab; break;
2021     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2022       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2024       builtin_optab = round_optab; break;
2025     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2026       builtin_optab = nearbyint_optab;
2027       if (flag_trapping_math)
2028         break;
2029       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2030     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2031       builtin_optab = rint_optab; break;
2032     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2033       builtin_optab = significand_optab; break;
2034     default:
2035       gcc_unreachable ();
2036     }
2037
2038   /* Make a suitable register to place result in.  */
2039   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2040
2041   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2042     errno_set = false;
2043
2044   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2045   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2046       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2047     {
2048       target = gen_reg_rtx (mode);
2049
2050       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2051          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2052          side-effects more the once.  */
2053       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2054
2055       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2056
2057       start_sequence ();
2058
2059       /* Compute into TARGET.
2060          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2061       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2062
2063       if (target != 0)
2064         {
2065           if (errno_set)
2066             expand_errno_check (exp, target);
2067
2068           /* Output the entire sequence.  */
2069           insns = get_insns ();
2070           end_sequence ();
2071           emit_insn (insns);
2072           return target;
2073         }
2074
2075       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2076          (without outputting the insns) and call to the library function
2077          with the stabilized argument list.  */
2078       end_sequence ();
2079     }
2080
2081   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2082 }
2083
2084 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2085    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2086    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2087    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2088    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2089    operands.  */
2090
2091 static rtx
2092 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2093 {
2094   optab builtin_optab;
2095   rtx op0, op1, insns;
2096   int op1_type = REAL_TYPE;
2097   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2098   tree arg0, arg1;
2099   enum machine_mode mode;
2100   bool errno_set = true;
2101
2102   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2103     {
2104     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2105     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2106     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2107       op1_type = INTEGER_TYPE;
2108     default:
2109       break;
2110     }
2111
2112   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2113     return NULL_RTX;
2114
2115   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2116   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2117
2118   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2119     {
2120     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2121       builtin_optab = pow_optab; break;
2122     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2123       builtin_optab = atan2_optab; break;
2124     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2125       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2126         return 0;
2127       builtin_optab = scalb_optab; break;
2128     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2129     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2130       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2131         return 0;
2132     /* Fall through... */
2133     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2134       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2135     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2136       builtin_optab = fmod_optab; break;
2137     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2138     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2139       builtin_optab = remainder_optab; break;
2140     default:
2141       gcc_unreachable ();
2142     }
2143
2144   /* Make a suitable register to place result in.  */
2145   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2146
2147   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2148   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2149     return NULL_RTX;
2150
2151   target = gen_reg_rtx (mode);
2152
2153   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2154     errno_set = false;
2155
2156   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2157     return 0;
2158
2159   /* Always stabilize the argument list.  */
2160   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2161   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2162
2163   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2164   op1 = expand_normal (arg1);
2165
2166   start_sequence ();
2167
2168   /* Compute into TARGET.
2169      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2170   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2171                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2172
2173   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2174      (without outputting the insns) and call to the library function
2175      with the stabilized argument list.  */
2176   if (target == 0)
2177     {
2178       end_sequence ();
2179       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2180     }
2181
2182   if (errno_set)
2183     expand_errno_check (exp, target);
2184
2185   /* Output the entire sequence.  */
2186   insns = get_insns ();
2187   end_sequence ();
2188   emit_insn (insns);
2189
2190   return target;
2191 }
2192
2193 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2194    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2195    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2196    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2197    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2198    operands.  */
2199
2200 static rtx
2201 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2202 {
2203   optab builtin_optab;
2204   rtx op0, op1, op2, insns;
2205   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2206   tree arg0, arg1, arg2;
2207   enum machine_mode mode;
2208
2209   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2210     return NULL_RTX;
2211
2212   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2213   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2214   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2215
2216   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2217     {
2218     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2219       builtin_optab = fma_optab; break;
2220     default:
2221       gcc_unreachable ();
2222     }
2223
2224   /* Make a suitable register to place result in.  */
2225   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2226
2227   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2228   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2229     return NULL_RTX;
2230
2231   target = gen_reg_rtx (mode);
2232
2233   /* Always stabilize the argument list.  */
2234   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2235   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2236   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2237
2238   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2239   op1 = expand_normal (arg1);
2240   op2 = expand_normal (arg2);
2241
2242   start_sequence ();
2243
2244   /* Compute into TARGET.
2245      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2246   target = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2247                               target, 0);
2248
2249   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2250      (without outputting the insns) and call to the library function
2251      with the stabilized argument list.  */
2252   if (target == 0)
2253     {
2254       end_sequence ();
2255       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2256     }
2257
2258   /* Output the entire sequence.  */
2259   insns = get_insns ();
2260   end_sequence ();
2261   emit_insn (insns);
2262
2263   return target;
2264 }
2265
2266 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2267    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2268    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2269    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2270    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2271    operands.  */
2272
2273 static rtx
2274 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2275 {
2276   optab builtin_optab;
2277   rtx op0, insns;
2278   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2279   enum machine_mode mode;
2280   tree arg;
2281
2282   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2283     return NULL_RTX;
2284
2285   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2286
2287   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2288     {
2289     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2290     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2291       builtin_optab = sincos_optab; break;
2292     default:
2293       gcc_unreachable ();
2294     }
2295
2296   /* Make a suitable register to place result in.  */
2297   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2298
2299   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2300      to sin or cos insn.  */
2301   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2302     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2303       {
2304       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2305         builtin_optab = sin_optab; break;
2306       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2307         builtin_optab = cos_optab; break;
2308       default:
2309         gcc_unreachable ();
2310       }
2311
2312   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2313   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2314     {
2315       target = gen_reg_rtx (mode);
2316
2317       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2318          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2319          side-effects more the once.  */
2320       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2321
2322       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2323
2324       start_sequence ();
2325
2326       /* Compute into TARGET.
2327          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2328       if (builtin_optab == sincos_optab)
2329         {
2330           int result;
2331
2332           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2333             {
2334             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2335               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2336               break;
2337             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2338               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2339               break;
2340             default:
2341               gcc_unreachable ();
2342             }
2343           gcc_assert (result);
2344         }
2345       else
2346         {
2347           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2348         }
2349
2350       if (target != 0)
2351         {
2352           /* Output the entire sequence.  */
2353           insns = get_insns ();
2354           end_sequence ();
2355           emit_insn (insns);
2356           return target;
2357         }
2358
2359       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2360          (without outputting the insns) and call to the library function
2361          with the stabilized argument list.  */
2362       end_sequence ();
2363     }
2364
2365   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2366
2367   return target;
2368 }
2369
2370 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2371    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2372    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2373
2374 static enum insn_code
2375 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2376 {
2377   bool errno_set = false;
2378   optab builtin_optab = 0;
2379   enum machine_mode mode;
2380
2381   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2382     {
2383     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2384       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2385     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2386       builtin_optab = isinf_optab; break;
2387     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2388     case BUILT_IN_ISFINITE:
2389     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2390     case BUILT_IN_FINITED32:
2391     case BUILT_IN_FINITED64:
2392     case BUILT_IN_FINITED128:
2393     case BUILT_IN_ISINFD32:
2394     case BUILT_IN_ISINFD64:
2395     case BUILT_IN_ISINFD128:
2396       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2397       break;
2398     default:
2399       gcc_unreachable ();
2400     }
2401
2402   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2403   if (flag_errno_math && errno_set)
2404     return CODE_FOR_nothing;
2405
2406   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2407   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2408
2409   if (builtin_optab)
2410     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2411   return CODE_FOR_nothing;
2412 }
2413
2414 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2415    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2416    isnan, etc).
2417    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2418    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2419    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2420
2421 static rtx
2422 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2423 {
2424   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2425   rtx op0;
2426   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2427   enum machine_mode mode;
2428   tree arg;
2429
2430   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2431     return NULL_RTX;
2432
2433   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2434   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2435   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2436
2437   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2438     {
2439       struct expand_operand ops[1];
2440       rtx last = get_last_insn ();
2441       tree orig_arg = arg;
2442
2443       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2444          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2445          side-effects more the once.  */
2446       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2447
2448       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2449
2450       if (mode != GET_MODE (op0))
2451         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2452
2453       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2454       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2455           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2456         return ops[0].value;
2457
2458       delete_insns_since (last);
2459       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2460     }
2461
2462   return NULL_RTX;
2463 }
2464
2465 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2466    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2467    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2468    function.  */
2469
2470 static rtx
2471 expand_builtin_sincos (tree exp)
2472 {
2473   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2474   enum machine_mode mode;
2475   tree arg, sinp, cosp;
2476   int result;
2477   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2478   tree alias_type, alias_off;
2479
2480   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2481                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2482     return NULL_RTX;
2483
2484   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2485   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2486   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2487
2488   /* Make a suitable register to place result in.  */
2489   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2490
2491   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2492   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2493     return NULL_RTX;
2494
2495   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2496   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2497
2498   op0 = expand_normal (arg);
2499   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2500   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2501   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2502                                         sinp, alias_off));
2503   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2504                                         cosp, alias_off));
2505
2506   /* Compute into target1 and target2.
2507      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2508   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2509   gcc_assert (result);
2510
2511   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2512      by op1 and op2.  */
2513   emit_move_insn (op1, target1);
2514   emit_move_insn (op2, target2);
2515
2516   return const0_rtx;
2517 }
2518
2519 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2520    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2521    the result should be placed in TARGET.  */
2522
2523 static rtx
2524 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2525 {
2526   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2527   tree arg, type;
2528   enum machine_mode mode;
2529   rtx op0, op1, op2;
2530   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2531
2532   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2533     return NULL_RTX;
2534
2535   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2536   type = TREE_TYPE (arg);
2537   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2538
2539   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2540      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2541      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2542   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2543     {
2544       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2545       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2546
2547       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2548
2549       /* Compute into op1 and op2.  */
2550       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2551     }
2552   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2553     {
2554       tree call, fn = NULL_TREE;
2555       tree top1, top2;
2556       rtx op1a, op2a;
2557
2558       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2559         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2560       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2561         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2562       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2563         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2564       else
2565         gcc_unreachable ();
2566
2567       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2568       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2569       op1a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op1, 0));
2570       op2a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op2, 0));
2571       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2572       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2573
2574       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2575       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2576       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2577                                       call, 3, arg, top1, top2));
2578     }
2579   else
2580     {
2581       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2582       tree ctype = build_complex_type (type);
2583
2584       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2585         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2586       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2587         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2588       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2589         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2590       else
2591         gcc_unreachable ();
2592
2593       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2594          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2595          without full target C99 function support.  */
2596       if (fn == NULL_TREE)
2597         {
2598           tree fntype;
2599           const char *name = NULL;
2600
2601           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2602             name = "cexpf";
2603           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2604             name = "cexp";
2605           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2606             name = "cexpl";
2607
2608           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2609           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2610         }
2611
2612       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2613                           build_real (type, dconst0), arg);
2614
2615       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2616       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2617       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2618                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2619     }
2620
2621   /* Now build the proper return type.  */
2622   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2623                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2624                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2625                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2626 }
2627
2628 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2629    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2630    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2631    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2632
2633 static tree
2634 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2635 {
2636   va_list ap;
2637   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2638   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2639
2640   va_start (ap, n);
2641   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2642   va_end (ap);
2643   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2644   return fn;
2645 }
2646
2647 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2648    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2649    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2650    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2651    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2652    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2653
2654 static rtx
2655 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2656 {
2657   convert_optab builtin_optab;
2658   rtx op0, insns, tmp;
2659   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2660   enum built_in_function fallback_fn;
2661   tree fallback_fndecl;
2662   enum machine_mode mode;
2663   tree arg;
2664
2665   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2666     gcc_unreachable ();
2667
2668   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2669
2670   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2671     {
2672     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2673     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2674     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2675       builtin_optab = lceil_optab;
2676       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2677       break;
2678
2679     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2680     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2681     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2682       builtin_optab = lfloor_optab;
2683       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2684       break;
2685
2686     default:
2687       gcc_unreachable ();
2688     }
2689
2690   /* Make a suitable register to place result in.  */
2691   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2692
2693   target = gen_reg_rtx (mode);
2694
2695   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2696      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2697      side-effects more the once.  */
2698   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2699
2700   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2701
2702   start_sequence ();
2703
2704   /* Compute into TARGET.  */
2705   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2706     {
2707       /* Output the entire sequence.  */
2708       insns = get_insns ();
2709       end_sequence ();
2710       emit_insn (insns);
2711       return target;
2712     }
2713
2714   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2715      (without outputting the insns).  */
2716   end_sequence ();
2717
2718   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2719   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2720
2721   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2722      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2723      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2724      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2725   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2726     {
2727       tree fntype;
2728       const char *name = NULL;
2729
2730       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2731         {
2732         case BUILT_IN_ICEIL:
2733         case BUILT_IN_LCEIL:
2734         case BUILT_IN_LLCEIL:
2735           name = "ceil";
2736           break;
2737         case BUILT_IN_ICEILF:
2738         case BUILT_IN_LCEILF:
2739         case BUILT_IN_LLCEILF:
2740           name = "ceilf";
2741           break;
2742         case BUILT_IN_ICEILL:
2743         case BUILT_IN_LCEILL:
2744         case BUILT_IN_LLCEILL:
2745           name = "ceill";
2746           break;
2747         case BUILT_IN_IFLOOR:
2748         case BUILT_IN_LFLOOR:
2749         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2750           name = "floor";
2751           break;
2752         case BUILT_IN_IFLOORF:
2753         case BUILT_IN_LFLOORF:
2754         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2755           name = "floorf";
2756           break;
2757         case BUILT_IN_IFLOORL:
2758         case BUILT_IN_LFLOORL:
2759         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2760           name = "floorl";
2761           break;
2762         default:
2763           gcc_unreachable ();
2764         }
2765
2766       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2767                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2768       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2769     }
2770
2771   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2772
2773   tmp = expand_normal (exp);
2774
2775   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2776      via expand_fix ().  */
2777   target = gen_reg_rtx (mode);
2778   expand_fix (target, tmp, 0);
2779
2780   return target;
2781 }
2782
2783 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2784    conversion (lrint).
2785    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2786    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2787    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2788
2789 static rtx
2790 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2791 {
2792   convert_optab builtin_optab;
2793   rtx op0, insns;
2794   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2795   tree arg;
2796   enum machine_mode mode;
2797
2798   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2799   if (flag_errno_math)
2800     return NULL_RTX;
2801
2802   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2803      gcc_unreachable ();
2804
2805   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2806
2807   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2808     {
2809     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2810     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2811     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2812       builtin_optab = lrint_optab; break;
2813
2814     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2815     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2816     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2817       builtin_optab = lround_optab; break;
2818
2819     default:
2820       gcc_unreachable ();
2821     }
2822
2823   /* Make a suitable register to place result in.  */
2824   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2825
2826   target = gen_reg_rtx (mode);
2827
2828   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2829      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2830      side-effects more the once.  */
2831   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2832
2833   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2834
2835   start_sequence ();
2836
2837   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2838     {
2839       /* Output the entire sequence.  */
2840       insns = get_insns ();
2841       end_sequence ();
2842       emit_insn (insns);
2843       return target;
2844     }
2845
2846   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2847      (without outputting the insns) and call to the library function
2848      with the stabilized argument list.  */
2849   end_sequence ();
2850
2851   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2852
2853   return target;
2854 }
2855
2856 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2857    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2858    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2859    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2860
2861 static rtx
2862 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2863 {
2864   tree arg0, arg1;
2865   rtx op0, op1;
2866   enum machine_mode mode;
2867   enum machine_mode mode2;
2868
2869   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2870     return NULL_RTX;
2871
2872   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2873   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2874   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2875
2876   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2877
2878   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2879   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2880
2881   if (target == NULL_RTX)
2882     target = gen_reg_rtx (mode);
2883
2884   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2885   if (GET_MODE (op0) != mode)
2886     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2887   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2888   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2889     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2890
2891   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2892                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2893                                     op0, mode, op1, mode2);
2894
2895   return target;
2896 }
2897
2898 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2899    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2900    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2901
2902 static rtx
2903 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2904                        enum machine_mode target_mode)
2905 {
2906   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2907     return NULL_RTX;
2908   else
2909     {
2910       struct expand_operand ops[4];
2911       rtx pat;
2912       tree len;
2913       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2914       rtx src_reg, before_strlen;
2915       enum machine_mode insn_mode = target_mode;
2916       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2917       unsigned int align;
2918
2919       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2920       len = c_strlen (src, 0);
2921       if (len)
2922         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2923
2924       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
2925          integer, but there are side-effects in src, evaluate
2926          src for side-effects, then return len.
2927          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
2928          can be optimized into: i++; x = 3;  */
2929       len = c_strlen (src, 1);
2930       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
2931         {
2932           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2933           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2934         }
2935
2936       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
2937
2938       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
2939       if (align == 0)
2940         return NULL_RTX;
2941
2942       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
2943       while (insn_mode != VOIDmode)
2944         {
2945           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
2946           if (icode != CODE_FOR_nothing)
2947             break;
2948
2949           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
2950         }
2951       if (insn_mode == VOIDmode)
2952         return NULL_RTX;
2953
2954       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
2955          the actual source until we are sure that the expansion will
2956          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
2957       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
2958
2959       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
2960          source operand later.  */
2961       before_strlen = get_last_insn ();
2962
2963       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
2964       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
2965       create_integer_operand (&ops[2], 0);
2966       create_integer_operand (&ops[3], align);
2967       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
2968         return NULL_RTX;
2969
2970       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
2971       start_sequence ();
2972       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
2973       if (pat != src_reg)
2974         {
2975 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
2976           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
2977             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
2978                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
2979 #endif
2980           emit_move_insn (src_reg, pat);
2981         }
2982       pat = get_insns ();
2983       end_sequence ();
2984
2985       if (before_strlen)
2986         emit_insn_after (pat, before_strlen);
2987       else
2988         emit_insn_before (pat, get_insns ());
2989
2990       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
2991       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
2992         target = ops[0].value;
2993       else if (target != 0)
2994         convert_move (target, ops[0].value, 0);
2995       else
2996         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
2997
2998       return target;
2999     }
3000 }
3001
3002 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3003    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3004    constant.  */
3005
3006 static rtx
3007 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3008                          enum machine_mode mode)
3009 {
3010   const char *str = (const char *) data;
3011
3012   gcc_assert (offset >= 0
3013               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3014                   <= strlen (str) + 1));
3015
3016   return c_readstr (str + offset, mode);
3017 }
3018
3019 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3020    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3021    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3022    mode MODE if that's convenient).  */
3023
3024 static rtx
3025 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3026 {
3027   if (!validate_arglist (exp,
3028                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3029     return NULL_RTX;
3030   else
3031     {
3032       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3033       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3034       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3035       const char *src_str;
3036       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3037       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3038       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3039       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3040       unsigned int expected_align = 0;
3041
3042       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3043       if (dest_align == 0)
3044         return NULL_RTX;
3045
3046       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3047          operation in-line.  */
3048       if (src_align == 0)
3049         return NULL_RTX;
3050
3051       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3052         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3053                                 &expected_align, &expected_size);
3054
3055       if (expected_align < dest_align)
3056         expected_align = dest_align;
3057       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3058       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3059       len_rtx = expand_normal (len);
3060       src_str = c_getstr (src);
3061
3062       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3063          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3064          and only stored the computed constants.  */
3065       if (src_str
3066           && CONST_INT_P (len_rtx)
3067           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3068           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3069                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3070                                   dest_align, false))
3071         {
3072           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3073                                       builtin_memcpy_read_str,
3074                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3075                                       dest_align, false, 0);
3076           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3077           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3078           return dest_mem;
3079         }
3080
3081       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3082       set_mem_align (src_mem, src_align);
3083
3084       /* Copy word part most expediently.  */
3085       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3086                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3087                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3088                                          expected_align, expected_size);
3089
3090       if (dest_addr == 0)
3091         {
3092           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3093           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3094         }
3095       return dest_addr;
3096     }
3097 }
3098
3099 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3100    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3101    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3102    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3103    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3104    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3105    stpcpy.  */
3106
3107 static rtx
3108 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3109 {
3110   if (!validate_arglist (exp,
3111                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3112     return NULL_RTX;
3113   else
3114     {
3115       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3116       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3117       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3118       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3119                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3120     }
3121 }
3122
3123 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3124    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3125    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3126    The other arguments and return value are the same as for
3127    expand_builtin_mempcpy.  */
3128
3129 static rtx
3130 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3131                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3132 {
3133     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3134   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3135     {
3136       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3137       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3138                                            dest, src, len);
3139       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3140     }
3141   else
3142     {
3143       const char *src_str;
3144       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3145       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3146       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3147
3148       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3149          operation in-line.  */
3150       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3151         return NULL_RTX;
3152
3153       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3154       if (! host_integerp (len, 1))
3155         return NULL_RTX;
3156
3157       len_rtx = expand_normal (len);
3158       src_str = c_getstr (src);
3159
3160       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3161          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3162          and only stored the computed constants.  */
3163       if (src_str
3164           && CONST_INT_P (len_rtx)
3165           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3166           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3167                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3168                                   dest_align, false))
3169         {
3170           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3171           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3172           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3173                                       builtin_memcpy_read_str,
3174                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3175                                       dest_align, false, endp);
3176           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3177           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3178           return dest_mem;
3179         }
3180
3181       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3182           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3183                                  MIN (dest_align, src_align)))
3184         {
3185           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3186           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3187           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3188           set_mem_align (src_mem, src_align);
3189           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3190                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3191           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3192           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3193           return dest_mem;
3194         }
3195
3196       return NULL_RTX;
3197     }
3198 }
3199
3200 #ifndef HAVE_movstr
3201 # define HAVE_movstr 0
3202 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3203 #endif
3204
3205 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3206    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3207    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3208    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3209    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3210    stpcpy.  */
3211
3212 static rtx
3213 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3214 {
3215   struct expand_operand ops[3];
3216   rtx dest_mem;
3217   rtx src_mem;
3218
3219   if (!HAVE_movstr)
3220     return NULL_RTX;
3221
3222   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3223   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3224   if (!endp)
3225     {
3226       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3227       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3228     }
3229
3230   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3231   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3232   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3233   expand_insn (CODE_FOR_movstr, 3, ops);
3234
3235   if (endp && target != const0_rtx)
3236     {
3237       target = ops[0].value;
3238       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3239          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3240          adjust it.  */
3241       if (endp == 1)
3242         {
3243           rtx tem = plus_constant (gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3244           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3245         }
3246     }
3247   return target;
3248 }
3249
3250 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3251    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3252    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3253    convenient).  */
3254
3255 static rtx
3256 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3257 {
3258   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3259    {
3260      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3261      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3262      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3263    }
3264    return NULL_RTX;
3265 }
3266
3267 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3268    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3269    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3270    The other arguments and return value are the same as for
3271    expand_builtin_strcpy.  */
3272
3273 static rtx
3274 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3275 {
3276   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3277 }
3278
3279 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3280    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3281    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3282    mode MODE if that's convenient).  */
3283
3284 static rtx
3285 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3286 {
3287   tree dst, src;
3288   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3289
3290   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3291     return NULL_RTX;
3292
3293   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3294   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3295
3296   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3297   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3298     {
3299       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3300       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3301       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3302     }
3303   else
3304     {
3305       tree len, lenp1;
3306       rtx ret;
3307
3308       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3309          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3310          because the latter will potentially produce pessimized code
3311          when used to produce the return value.  */
3312       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3313         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3314
3315       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3316       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3317                                          target, mode, /*endp=*/2);
3318
3319       if (ret)
3320         return ret;
3321
3322       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3323         {
3324           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3325
3326           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3327             {
3328               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3329
3330               if (ret)
3331                 {
3332                   if (! target)
3333                     {
3334                       if (mode != VOIDmode)
3335                         target = gen_reg_rtx (mode);
3336                       else
3337                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3338                     }
3339                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3340                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3341
3342                   ret = plus_constant (ret, INTVAL (len_rtx));
3343                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3344                   gcc_assert (ret);
3345
3346                   return target;
3347                 }
3348             }
3349         }
3350
3351       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3352     }
3353 }
3354
3355 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3356    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3357    constant.  */
3358
3359 rtx
3360 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3361                           enum machine_mode mode)
3362 {
3363   const char *str = (const char *) data;
3364
3365   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3366     return const0_rtx;
3367
3368   return c_readstr (str + offset, mode);
3369 }
3370
3371 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3372    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3373
3374 static rtx
3375 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3376 {
3377   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3378
3379   if (validate_arglist (exp,
3380                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3381     {
3382       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3383       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3384       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3385       tree slen = c_strlen (src, 1);
3386
3387       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3388       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3389         return NULL_RTX;
3390
3391       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3392
3393       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3394          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3395          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3396       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3397         {
3398           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3399           const char *p = c_getstr (src);
3400           rtx dest_mem;
3401
3402           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3403               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3404                                        builtin_strncpy_read_str,
3405                                        CONST_CAST (char *, p),
3406                                        dest_align, false))
3407             return NULL_RTX;
3408
3409           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3410           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3411                            builtin_strncpy_read_str,
3412                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3413           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3414           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3415           return dest_mem;
3416         }
3417     }
3418   return NULL_RTX;
3419 }
3420
3421 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3422    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3423    constant.  */
3424
3425 rtx
3426 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3427                          enum machine_mode mode)
3428 {
3429   const char *c = (const char *) data;
3430   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3431
3432   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3433
3434   return c_readstr (p, mode);
3435 }
3436
3437 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3438    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3439    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3440    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3441
3442 static rtx
3443 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3444                         enum machine_mode mode)
3445 {
3446   rtx target, coeff;
3447   size_t size;
3448   char *p;
3449
3450   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3451   if (size == 1)
3452     return (rtx) data;
3453
3454   p = XALLOCAVEC (char, size);
3455   memset (p, 1, size);
3456   coeff = c_readstr (p, mode);
3457
3458   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3459   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3460   return force_reg (mode, target);
3461 }
3462
3463 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3464    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3465    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3466    convenient).  */
3467
3468 static rtx
3469 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3470 {
3471   if (!validate_arglist (exp,
3472                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3473     return NULL_RTX;
3474   else
3475     {
3476       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3477       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3478       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3479       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3480     }
3481 }
3482
3483 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3484    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3485    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3486    The other arguments and return value are the same as for
3487    expand_builtin_memset.  */
3488
3489 static rtx
3490 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3491                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3492 {
3493   tree fndecl, fn;
3494   enum built_in_function fcode;
3495   enum machine_mode val_mode;
3496   char c;
3497   unsigned int dest_align;
3498   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3499   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3500   unsigned int expected_align = 0;
3501
3502   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3503
3504   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3505   if (dest_align == 0)
3506     return NULL_RTX;
3507
3508   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3509     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3510                             &expected_align, &expected_size);
3511
3512   if (expected_align < dest_align)
3513     expected_align = dest_align;
3514
3515   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3516   if (integer_zerop (len))
3517     {
3518       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3519       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3520       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3521     }
3522
3523   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3524   dest = builtin_save_expr (dest);
3525   val = builtin_save_expr (val);
3526   len = builtin_save_expr (len);
3527
3528   len_rtx = expand_normal (len);
3529   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3530   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3531
3532   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3533     {
3534       rtx val_rtx;
3535
3536       val_rtx = expand_normal (val);
3537       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3538
3539       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3540        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3541        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3542       c = 1;
3543       if (host_integerp (len, 1)
3544           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3545                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3546                                   true))
3547         {
3548           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3549           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3550                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3551                            true, 0);
3552         }
3553       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3554                                         dest_align, expected_align,
3555                                         expected_size))
3556         goto do_libcall;
3557
3558       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3559       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3560       return dest_mem;
3561     }
3562
3563   if (target_char_cast (val, &c))
3564     goto do_libcall;
3565
3566   if (c)
3567     {
3568       if (host_integerp (len, 1)
3569           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3570                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3571                                   true))
3572         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3573                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3574       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3575                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3576                                         dest_align, expected_align,
3577                                         expected_size))
3578         goto do_libcall;
3579
3580       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3581       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3582       return dest_mem;
3583     }
3584
3585   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3586   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3587                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3588                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3589                                    expected_align, expected_size);
3590
3591   if (dest_addr == 0)
3592     {
3593       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3594       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3595     }
3596
3597   return dest_addr;
3598
3599  do_libcall:
3600   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3601   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3602   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3603     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3604                                 dest, val, len);
3605   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3606     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3607                                 dest, len);
3608   else
3609     gcc_unreachable ();
3610   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3611   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3612   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3613 }
3614
3615 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3616    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3617
3618 static rtx
3619 expand_builtin_bzero (tree exp)
3620 {
3621   tree dest, size;
3622   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3623
3624   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3625     return NULL_RTX;
3626
3627   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3628   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3629
3630   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3631      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3632      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3633      calling bzero instead of memset.  */
3634
3635   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3636                                      fold_convert_loc (loc,
3637                                                        size_type_node, size),
3638                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3639 }
3640
3641 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3642    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3643    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode
3644    MODE, if that's convenient).  */
3645
3646 static rtx
3647 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3648                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3649 {
3650   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3651
3652   if (!validate_arglist (exp,
3653                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3654     return NULL_RTX;
3655
3656   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3657      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3658      zero bytes.  */
3659 #if defined HAVE_cmpmemsi
3660   {
3661     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3662     rtx result;
3663     rtx insn;
3664     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3665     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3666     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3667
3668     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3669     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3670     enum machine_mode insn_mode;
3671
3672     if (HAVE_cmpmemsi)
3673       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3674     else
3675       return NULL_RTX;
3676
3677     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3678     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3679       return NULL_RTX;
3680
3681     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3682     result = target;
3683     if (! (result != 0
3684            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3685            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3686       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3687
3688     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3689     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3690     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3691
3692     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3693     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3694       {
3695         set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3696         set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3697       }
3698
3699     if (HAVE_cmpmemsi)
3700       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3701                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3702     else
3703       gcc_unreachable ();
3704
3705     if (insn)
3706       emit_insn (insn);
3707     else
3708       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3709                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3710                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3711                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3712                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3713                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3714                                TYPE_MODE (sizetype));
3715
3716     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3717     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3718     if (GET_MODE (result) == mode)
3719       return result;
3720     else if (target != 0)
3721       {
3722         convert_move (target, result, 0);
3723         return target;
3724       }
3725     else
3726       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3727   }
3728 #endif /* HAVE_cmpmemsi.  */
3729
3730   return NULL_RTX;
3731 }
3732
3733 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3734    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3735    the result in TARGET, if convenient.  */
3736
3737 static rtx
3738 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3739 {
3740   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3741     return NULL_RTX;
3742
3743 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3744   if (direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing
3745       || direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing)
3746     {
3747       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3748       rtx result, insn = NULL_RTX;
3749       tree fndecl, fn;
3750       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3751       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3752
3753       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3754       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3755
3756       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3757       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3758         return NULL_RTX;
3759
3760       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
3761       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3762       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3763
3764       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
3765       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
3766
3767 #ifdef HAVE_cmpstrsi
3768       /* Try to call cmpstrsi.  */
3769       if (HAVE_cmpstrsi)
3770         {
3771           enum machine_mode insn_mode
3772             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
3773
3774           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3775           result = target;
3776           if (! (result != 0
3777                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3778                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3779             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3780
3781           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
3782                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3783         }
3784 #endif
3785 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3786       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
3787       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
3788         {
3789           tree len;
3790           rtx arg3_rtx;
3791
3792           enum machine_mode insn_mode
3793             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3794           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
3795           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
3796
3797           if (len1)
3798             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3799           if (len2)
3800             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3801
3802           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3803              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3804              this case; some cost analysis could be done if both are available
3805              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3806              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3807              use the smaller.  */
3808
3809           if (!len1)
3810             len = len2;
3811           else if (!len2)
3812             len = len1;
3813           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3814             len = len2;
3815           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3816             len = len1;
3817           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3818             len = len2;
3819           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3820             len = len1;
3821           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3822             len = len1;
3823           else
3824             len = len2;
3825
3826           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3827           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3828             goto do_libcall;
3829
3830           arg3_rtx = expand_normal (len);
3831
3832           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3833           result = target;
3834           if (! (result != 0
3835                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3836                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3837             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3838
3839           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3840                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3841         }
3842 #endif
3843
3844       if (insn)
3845         {
3846           enum machine_mode mode;
3847           emit_insn (insn);
3848
3849           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3850           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3851           if (GET_MODE (result) == mode)
3852             return result;
3853           if (target == 0)
3854             return convert_to_mode (mode, result, 0);
3855           convert_move (target, result, 0);
3856           return target;
3857         }
3858
3859       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3860          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3861 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3862     do_libcall:
3863 #endif
3864       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3865       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
3866       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3867       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3868       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3869     }
3870 #endif
3871   return NULL_RTX;
3872 }
3873
3874 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
3875    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3876    the result in TARGET, if convenient.  */
3877
3878 static rtx
3879 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3880                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3881 {
3882   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3883
3884   if (!validate_arglist (exp,
3885                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3886     return NULL_RTX;
3887
3888   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
3889      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
3890      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
3891 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3892   if (HAVE_cmpstrnsi)
3893   {
3894     tree len, len1, len2;
3895     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3896     rtx result, insn;
3897     tree fndecl, fn;
3898     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3899     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3900     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3901
3902     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3903     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3904     enum machine_mode insn_mode
3905       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3906
3907     len1 = c_strlen (arg1, 1);
3908     len2 = c_strlen (arg2, 1);
3909
3910     if (len1)
3911       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3912     if (len2)
3913       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3914
3915     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3916        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3917        this case; some cost analysis could be done if both are available
3918        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3919        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3920        use the smaller.  */
3921
3922     if (!len1)
3923       len = len2;
3924     else if (!len2)
3925       len = len1;
3926     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3927       len = len2;
3928     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3929       len = len1;
3930     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3931       len = len2;
3932     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3933       len = len1;
3934     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3935       len = len1;
3936     else
3937       len = len2;
3938
3939     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3940     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3941       return NULL_RTX;
3942
3943     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
3944     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
3945                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
3946
3947     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3948     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3949       return NULL_RTX;
3950
3951     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3952     result = target;
3953     if (! (result != 0
3954            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3955            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3956       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3957
3958     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
3959     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3960     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3961     len = builtin_save_expr (len);
3962
3963     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3964     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3965     arg3_rtx = expand_normal (len);
3966     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3967                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3968     if (insn)
3969       {
3970         emit_insn (insn);
3971
3972         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3973         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3974         if (GET_MODE (result) == mode)
3975           return result;
3976         if (target == 0)
3977           return convert_to_mode (mode, result, 0);
3978         convert_move (target, result, 0);
3979         return target;
3980       }
3981
3982     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3983        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3984     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3985     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
3986                                 arg1, arg2, len);
3987     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3988     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3989     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3990   }
3991 #endif
3992   return NULL_RTX;
3993 }
3994
3995 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
3996    if that's convenient.  */
3997
3998 rtx
3999 expand_builtin_saveregs (void)
4000 {
4001   rtx val, seq;
4002
4003   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4004      Save the result of the first call and reuse it.  */
4005   if (saveregs_value != 0)
4006     return saveregs_value;
4007
4008   /* When this function is called, it means that registers must be
4009      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4010      first insn of this function.  */
4011
4012   start_sequence ();
4013
4014   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4015   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4016
4017   seq = get_insns ();
4018   end_sequence ();
4019
4020   saveregs_value = val;
4021
4022   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4023      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4024      the code is placed at the start of the function.  */
4025   push_topmost_sequence ();
4026   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4027   pop_topmost_sequence ();
4028
4029   return val;
4030 }
4031
4032 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4033
4034 static rtx
4035 expand_builtin_next_arg (void)
4036 {
4037   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4038      that must be called before this function.  */
4039   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4040                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4041                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4042                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4043 }
4044
4045 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4046    from multiple evaluations.  */
4047
4048 static tree
4049 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4050 {
4051   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4052
4053   /* The current way of determining the type of valist is completely
4054      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4055   if (!vatype)
4056     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4057
4058   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4059     {
4060       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4061         valist = save_expr (valist);
4062
4063       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4064          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4065          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4066          So fix it.  */
4067       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4068         {
4069           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4070           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4071         }
4072     }
4073   else
4074     {
4075       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4076
4077       if (! needs_lvalue)
4078         {
4079           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4080             return valist;
4081
4082           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4083           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4084         }
4085
4086       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4087         valist = save_expr (valist);
4088       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4089                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4090     }
4091
4092   return valist;
4093 }
4094
4095 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4096
4097 tree
4098 std_build_builtin_va_list (void)
4099 {
4100   return ptr_type_node;
4101 }
4102
4103 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4104
4105 tree
4106 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4107 {
4108   return va_list_type_node;
4109 }
4110
4111 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4112
4113 tree
4114 std_canonical_va_list_type (tree type)
4115 {
4116   tree wtype, htype;
4117
4118   if (INDIRECT_REF_P (type))
4119     type = TREE_TYPE (type);
4120   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4121     type = TREE_TYPE (type);
4122   wtype = va_list_type_node;
4123   htype = type;
4124   /* Treat structure va_list types.  */
4125   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4126     htype = TREE_TYPE (htype);
4127   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4128     {
4129       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4130          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4131          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4132          underlying records.  */
4133       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4134           || POINTER_TYPE_P (htype))
4135         {
4136           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4137           htype = TREE_TYPE (htype);
4138         }
4139     }
4140   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4141     return va_list_type_node;
4142
4143   return NULL_TREE;
4144 }
4145
4146 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4147    the variable.  */
4148
4149 void
4150 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4151 {
4152   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4153   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4154 }
4155
4156 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4157
4158 static rtx
4159 expand_builtin_va_start (tree exp)
4160 {
4161   rtx nextarg;
4162   tree valist;
4163   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4164
4165   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4166     {
4167       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4168       return const0_rtx;
4169     }
4170
4171   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4172     return const0_rtx;
4173
4174   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4175   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4176
4177   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4178     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4179   else
4180     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4181
4182   return const0_rtx;
4183 }
4184
4185 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4186    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4187
4188 tree
4189 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4190                           gimple_seq *post_p)
4191 {
4192   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4193   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4194   bool indirect;
4195
4196 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4197   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4198      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4199      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4200   gcc_unreachable ();
4201 #endif
4202
4203   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4204   if (indirect)
4205     type = build_pointer_type (type);
4206
4207   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4208   boundary = targetm.calls.function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
4209
4210   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4211      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4212      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4213      here with caller.  */
4214   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4215     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4216
4217   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4218
4219   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4220   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4221
4222   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4223      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4224   if (boundary > align
4225       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4226     {
4227       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4228                   fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
4229       gimplify_and_add (t, pre_p);
4230
4231       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4232                   fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (valist),
4233                                valist_tmp,
4234                                build_int_cst (TREE_TYPE (valist), -boundary)));
4235       gimplify_and_add (t, pre_p);
4236     }
4237   else
4238     boundary = align;
4239
4240   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4241      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4242      when dereferencing the pointer.  */
4243   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4244   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4245     {
4246       type = build_variant_type_copy (type);
4247       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4248     }
4249
4250   /* Compute the rounded size of the type.  */
4251   type_size = size_in_bytes (type);
4252   rounded_size = round_up (type_size, align);
4253
4254   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4255   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4256
4257   /* Get AP.  */
4258   addr = valist_tmp;
4259   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4260     {
4261       /* Small args are padded downward.  */
4262       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4263                        rounded_size, size_int (align));
4264       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4265                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4266       addr = fold_build_pointer_plus (addr, t);
4267     }
4268
4269   /* Compute new value for AP.  */
4270   t = fold_build_pointer_plus (valist_tmp, rounded_size);
4271   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4272   gimplify_and_add (t, pre_p);
4273
4274   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4275
4276   if (indirect)
4277     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4278
4279   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4280 }
4281
4282 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4283    piece of a va_arg() expansion.  */
4284 tree
4285 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4286 {
4287   addr = build_simple_mem_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4288
4289   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4290     mf_mark (addr);
4291
4292   return addr;
4293 }
4294
4295 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4296    error.  */
4297
4298 static tree
4299 dummy_object (tree type)
4300 {
4301   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4302   return build2 (MEM_REF, type, t, t);
4303 }
4304
4305 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4306    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4307
4308 enum gimplify_status
4309 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4310 {
4311   tree promoted_type, have_va_type;
4312   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4313   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4314   tree t;
4315   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4316
4317   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4318   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4319   if (have_va_type == error_mark_node)
4320     return GS_ERROR;
4321   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4322
4323   if (have_va_type == NULL_TREE)
4324     {
4325       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4326       return GS_ERROR;
4327     }
4328
4329   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4330      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4331   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4332            != type)
4333     {
4334       static bool gave_help;
4335       bool warned;
4336
4337       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4338          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4339          executed, the program is still strictly conforming.  */
4340       warned = warning_at (loc, 0,
4341                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4342                            type, promoted_type);
4343       if (!gave_help && warned)
4344         {
4345           gave_help = true;
4346           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4347                   promoted_type, type);
4348         }
4349
4350       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4351          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4352       if (warned)
4353         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4354       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4355          expression to exit or longjmp.  */
4356       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4357       t = build_call_expr_loc (loc,
4358                                builtin_decl_implicit (BUILT_IN_TRAP), 0);
4359       gimplify_and_add (t, pre_p);
4360
4361       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4362          mode of the result comes out right.  */
4363       *expr_p = dummy_object (type);
4364       return GS_ALL_DONE;
4365     }
4366   else
4367     {
4368       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4369          from multiple evaluations.  */
4370       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4371         {
4372           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4373              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4374              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4375              So fix it.  */
4376           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4377             {
4378               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4379               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4380                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4381             }
4382
4383           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4384         }
4385       else
4386         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4387
4388       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4389         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4390            assert this is non-null.  */
4391         return GS_ALL_DONE;
4392
4393       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4394       return GS_OK;
4395     }
4396 }
4397
4398 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4399
4400 static rtx
4401 expand_builtin_va_end (tree exp)
4402 {
4403   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4404
4405   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4406      do that.  */
4407   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4408     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4409
4410   return const0_rtx;
4411 }
4412
4413 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4414    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4415    nastiness of array-type va_list types.  */
4416
4417 static rtx
4418 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4419 {
4420   tree dst, src, t;
4421   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4422
4423   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4424   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4425
4426   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4427   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4428
4429   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4430
4431   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4432     {
4433       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4434       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4435       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4436     }
4437   else
4438     {
4439       rtx dstb, srcb, size;
4440
4441       /* Evaluate to pointers.  */
4442       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4443       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4444       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4445                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4446
4447       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4448       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4449
4450       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4451       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4452       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4453       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4454       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4455       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4456       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4457
4458       /* Copy.  */
4459       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4460     }
4461
4462   return const0_rtx;
4463 }
4464
4465 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4466    __builtin_return_address.  */
4467
4468 static rtx
4469 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4470 {
4471   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4472      It counts the number of frames to scan up the stack.
4473      The value is the return address saved in that frame.  */
4474   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4475     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4476     return const0_rtx;
4477   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4478     {
4479       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4480         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4481       else
4482         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4483       return const0_rtx;
4484     }
4485   else
4486     {
4487       rtx tem
4488         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4489                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4490
4491       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4492       if (tem == NULL)
4493         {
4494           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4495             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4496           else
4497             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4498           return const0_rtx;
4499         }
4500
4501       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4502       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4503         return tem;
4504
4505       if (!REG_P (tem)
4506           && ! CONSTANT_P (tem))
4507         tem = copy_to_mode_reg (Pmode, tem);
4508       return tem;
4509     }
4510 }
4511
4512 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4513    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4514    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4515
4516 static rtx
4517 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4518 {
4519   rtx op0;
4520   rtx result;
4521   bool valid_arglist;
4522   unsigned int align;
4523   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4524                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4525
4526   /* Emit normal call if we use mudflap.  */
4527   if (flag_mudflap)
4528     return NULL_RTX;
4529
4530   valid_arglist
4531     = (alloca_with_align
4532        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4533        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4534
4535   if (!valid_arglist)
4536     return NULL_RTX;
4537
4538   /* Compute the argument.  */
4539   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4540
4541   /* Compute the alignment.  */
4542   align = (alloca_with_align
4543            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4544            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4545
4546   /* Allocate the desired space.  */
4547   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4548   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4549
4550   return result;
4551 }
4552
4553 /* Expand a call to a bswap builtin with argument ARG0.  MODE
4554    is the mode to expand with.  */
4555
4556 static rtx
4557 expand_builtin_bswap (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4558 {
4559   enum machine_mode mode;
4560   tree arg;
4561   rtx op0;
4562
4563   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4564     return NULL_RTX;
4565
4566   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4567   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4568   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4569
4570   target = expand_unop (mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4571
4572   gcc_assert (target);
4573
4574   return convert_to_mode (mode, target, 0);
4575 }
4576
4577 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4578    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4579    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4580    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4581
4582 static rtx
4583 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4584                      rtx subtarget, optab op_optab)
4585 {
4586   rtx op0;
4587
4588   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4589     return NULL_RTX;
4590
4591   /* Compute the argument.  */
4592   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4593                      (subtarget
4594                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4595                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4596                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4597   /* Compute op, into TARGET if possible.
4598      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4599   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4600                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4601   gcc_assert (target);
4602
4603   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4604 }
4605
4606 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4607    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4608    tree branch prediction pass. */
4609
4610 static rtx
4611 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4612 {
4613   tree arg;
4614
4615   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4616     return const0_rtx;
4617   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4618
4619   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4620   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4621   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4622               || optimize == 0 || seen_error ());
4623   return target;
4624 }
4625
4626 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4627    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4628    executed by CCP.  */
4629
4630 static rtx
4631 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4632 {
4633   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4634     return const0_rtx;
4635   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4636                         EXPAND_NORMAL);
4637   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4638               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4639                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4640   return target;
4641 }
4642
4643 void
4644 expand_builtin_trap (void)
4645 {
4646 #ifdef HAVE_trap
4647   if (HAVE_trap)
4648     emit_insn (gen_trap ());
4649   else
4650 #endif
4651     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4652   emit_barrier ();
4653 }
4654
4655 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4656    a barrier saying that control flow will not pass here.
4657
4658    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4659    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4660 static void
4661 expand_builtin_unreachable (void)
4662 {
4663   emit_barrier ();
4664 }
4665
4666 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4667    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4668    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4669    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4670    the operand.  */
4671
4672 static rtx
4673 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4674 {
4675   enum machine_mode mode;
4676   tree arg;
4677   rtx op0;
4678
4679   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4680     return NULL_RTX;
4681
4682   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4683   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4684   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4685   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4686   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4687 }
4688
4689 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4690    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4691    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4692    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4693
4694 static rtx
4695 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4696 {
4697   rtx op0, op1;
4698   tree arg;
4699
4700   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4701     return NULL_RTX;
4702
4703   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4704   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4705
4706   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4707   op1 = expand_normal (arg);
4708
4709   return expand_copysign (op0, op1, target);
4710 }
4711
4712 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4713    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4714 tree
4715 build_string_literal (int len, const char *str)
4716 {
4717   tree t, elem, index, type;
4718
4719   t = build_string (len, str);
4720   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4721   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4722   type = build_array_type (elem, index);
4723   TREE_TYPE (t) = type;
4724   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4725   TREE_READONLY (t) = 1;
4726   TREE_STATIC (t) = 1;
4727
4728   type = build_pointer_type (elem);
4729   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4730               build4 (ARRAY_REF, elem,
4731                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4732   return t;
4733 }
4734
4735 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4736
4737 static rtx
4738 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
4739 {
4740 #ifndef HAVE_clear_cache
4741 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4742   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4743      does something.  Just do the default expansion to a call to
4744      __clear_cache().  */
4745   return NULL_RTX;
4746 #else
4747   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4748      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4749   return const0_rtx;
4750 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4751 #else
4752   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4753   tree begin, end;
4754   rtx begin_rtx, end_rtx;
4755
4756   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4757      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4758      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4759   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4760     {
4761       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4762       return const0_rtx;
4763     }
4764
4765   if (HAVE_clear_cache)
4766     {
4767       struct expand_operand ops[2];
4768
4769       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4770       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4771
4772       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4773       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4774
4775       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4776       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4777       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_clear_cache, 2, ops))
4778         return const0_rtx;
4779     }
4780   return const0_rtx;
4781 #endif /* HAVE_clear_cache */
4782 }
4783
4784 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4785
4786 static rtx
4787 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4788 {
4789   rtx temp, addend, mask;
4790
4791   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4792      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4793   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4794     return tramp;
4795
4796   /* Round address up to desired boundary.  */
4797   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4798   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
4799   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
4800
4801   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4802                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4803   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4804                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4805
4806   return tramp;
4807 }
4808
4809 static rtx
4810 expand_builtin_init_trampoline (tree exp)
4811 {
4812   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4813   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4814
4815   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4816                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4817     return NULL_RTX;
4818
4819   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4820   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4821   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4822
4823   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4824   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4825   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4826
4827   /* The TRAMP argument should be the address of a field within the
4828      local function's FRAME decl.  Let's see if we can fill in the
4829      to fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4830   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4831     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
4832                                      true, 0);
4833
4834   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4835   if (tmp != r_tramp)
4836     {
4837       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4838       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4839       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4840     }
4841
4842   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4843      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4844   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4845   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4846   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4847
4848   r_chain = expand_normal (t_chain);
4849
4850   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4851   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4852
4853   trampolines_created = 1;
4854
4855   warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4856               "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4857
4858   return const0_rtx;
4859 }
4860
4861 static rtx
4862 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4863 {
4864   rtx tramp;
4865
4866   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4867     return NULL_RTX;
4868
4869   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4870   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4871   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4872     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4873
4874   return tramp;
4875 }
4876
4877 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4878    function.  The function first checks whether the back end provides
4879    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4880    checks whether the floating point format of the value is such that
4881    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
4882    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
4883    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
4884    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
4885    the result should be placed in TARGET.  */
4886 static rtx
4887 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4888 {
4889   const struct real_format *fmt;
4890   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
4891   tree arg;
4892   int word, bitpos;
4893   enum insn_code icode;
4894   rtx temp;
4895   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4896
4897   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4898     return NULL_RTX;
4899
4900   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4901   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4902   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4903   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4904
4905   arg = builtin_save_expr (arg);
4906
4907   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4908   temp = expand_normal (arg);
4909
4910   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4911      argument's mode. */
4912   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
4913   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4914     {
4915       rtx last = get_last_insn ();
4916       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
4917       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
4918         return target;
4919       delete_insns_since (last);
4920     }
4921
4922   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
4923      as "ARG < 0.0".  */
4924   bitpos = fmt->signbit_ro;
4925   if (bitpos < 0)
4926   {
4927     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
4928     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
4929       return NULL_RTX;
4930
4931     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
4932                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
4933     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4934   }
4935
4936   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
4937     {
4938       imode = int_mode_for_mode (fmode);
4939       if (imode == BLKmode)
4940         return NULL_RTX;
4941       temp = gen_lowpart (imode, temp);
4942     }
4943   else
4944     {
4945       imode = word_mode;
4946       /* Handle targets with different FP word orders.  */
4947       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4948         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
4949       else
4950         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
4951       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
4952       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
4953     }
4954
4955   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
4956      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
4957      of floating point modes below.  */
4958   temp = force_reg (imode, temp);
4959
4960   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
4961      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
4962      a right shift and an AND.  */
4963
4964   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
4965     {
4966       double_int mask = double_int_setbit (double_int_zero, bitpos);
4967
4968       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
4969         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4970       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
4971                            immed_double_int_const (mask, rmode),
4972                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4973     }
4974   else
4975     {
4976       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
4977          significant bit, then truncate the result to the desired mode
4978          and mask just this bit.  */
4979       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
4980       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4981       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
4982                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4983     }
4984
4985   return temp;
4986 }
4987
4988 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
4989    call.  EXP is the call. FN is the
4990    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
4991    value is to be ignored.  */
4992
4993 static rtx
4994 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
4995 {
4996   tree id, decl;
4997   tree call;
4998
4999   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5000   if (!profile_arc_flag)
5001     return NULL_RTX;
5002
5003   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5004      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5005      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5006
5007   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5008     {
5009     case BUILT_IN_FORK:
5010       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5011       break;
5012
5013     case BUILT_IN_EXECL:
5014       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5015       break;
5016
5017     case BUILT_IN_EXECV:
5018       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5019       break;
5020
5021     case BUILT_IN_EXECLP:
5022       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5023       break;
5024
5025     case BUILT_IN_EXECLE:
5026       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5027       break;
5028
5029     case BUILT_IN_EXECVP:
5030       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5031       break;
5032
5033     case BUILT_IN_EXECVE:
5034       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5035       break;
5036
5037     default:
5038       gcc_unreachable ();
5039     }
5040
5041   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5042                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5043   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5044   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5045   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5046   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5047   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5048   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5049   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5050   return expand_call (call, target, ignore);
5051  }
5052
5053
5054 \f
5055 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5056    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5057    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5058    to __sync_bool_compare_and_swap.
5059
5060    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5061    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5062
5063 static inline enum machine_mode
5064 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5065 {
5066   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5067      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5068   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5069 }
5070
5071 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5072    for the builtin_sync operations.  */
5073
5074 static rtx
5075 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5076 {
5077   rtx addr, mem;
5078
5079   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5080   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5081
5082   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5083      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5084      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5085   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5086
5087   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5088   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5089                            get_pointer_alignment (loc)));
5090   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5091   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5092
5093   return mem;
5094 }
5095
5096 /* Make sure an argument is in the right mode.
5097    EXP is the tree argument. 
5098    MODE is the mode it should be in.  */
5099
5100 static rtx
5101 expand_expr_force_mode (tree exp, enum machine_mode mode)
5102 {
5103   rtx val;
5104   enum machine_mode old_mode;
5105
5106   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5107   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5108      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5109
5110   old_mode = GET_MODE (val);
5111   if (old_mode == VOIDmode)
5112     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5113   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5114   return val;
5115 }
5116
5117
5118 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5119    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5120    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5121    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5122    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5123    fetch_and_xxx form.  */
5124
5125 static rtx
5126 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5127                                enum rtx_code code, bool after,
5128                                rtx target)
5129 {
5130   rtx val, mem;
5131   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5132
5133   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5134     {
5135       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5136       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5137
5138       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5139
5140       switch (fcode)
5141         {
5142         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5143         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5144         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5145         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5146         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5147           if (warned_f_a_n)
5148             break;
5149
5150           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5151           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5152           warned_f_a_n = true;
5153           break;
5154
5155         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5156         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5157         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5158         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5159         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5160           if (warned_n_a_f)
5161             break;
5162
5163          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5164           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5165           warned_n_a_f = true;
5166           break;
5167
5168         default:
5169           gcc_unreachable ();
5170         }
5171     }
5172
5173   /* Expand the operands.  */
5174   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5175   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5176
5177   return expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SEQ_CST,
5178                                  after);
5179 }
5180
5181 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5182    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5183    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5184    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5185
5186 static rtx
5187 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5188                                  bool is_bool, rtx target)
5189 {
5190   rtx old_val, new_val, mem;
5191   rtx *pbool, *poval;
5192
5193   /* Expand the operands.  */
5194   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5195   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5196   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5197
5198   pbool = poval = NULL;
5199   if (target != const0_rtx)
5200     {
5201       if (is_bool)
5202         pbool = &target;
5203       else
5204         poval = &target;
5205     }
5206   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5207                                        false, MEMMODEL_SEQ_CST,
5208                                        MEMMODEL_SEQ_CST))
5209     return NULL_RTX;
5210
5211   return target;
5212 }
5213
5214 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5215    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5216    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5217    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5218    the results.  */
5219
5220 static rtx
5221 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5222                                        rtx target)
5223 {
5224   rtx val, mem;
5225
5226   /* Expand the operands.  */
5227   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5228   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5229
5230   return expand_sync_lock_test_and_set (target, mem, val);
5231 }
5232
5233 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5234
5235 static void
5236 expand_builtin_sync_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5237 {
5238   rtx mem;
5239
5240   /* Expand the operands.  */
5241   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5242
5243   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_RELEASE, true);
5244 }
5245
5246 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5247    correctness and return the memory model enum.  */
5248
5249 static enum memmodel
5250 get_memmodel (tree exp)
5251 {
5252   rtx op;
5253
5254   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5255      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5256   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5257     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5258
5259   op = expand_normal (exp);
5260   if (INTVAL (op) < 0 || INTVAL (op) >= MEMMODEL_LAST)
5261     {
5262       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5263                "invalid memory model argument to builtin");
5264       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5265     }
5266   return (enum memmodel) INTVAL (op);
5267 }
5268
5269 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5270         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5271    EXP is the CALL_EXPR.
5272    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5273
5274 static rtx
5275 expand_builtin_atomic_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5276 {
5277   rtx val, mem;
5278   enum memmodel model;
5279
5280   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5281   if (model == MEMMODEL_CONSUME)
5282     {
5283       error ("invalid memory model for %<__atomic_exchange%>");
5284       return NULL_RTX;
5285     }
5286
5287   if (!flag_inline_atomics)
5288     return NULL_RTX;
5289
5290   /* Expand the operands.  */
5291   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5292   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5293
5294   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model);
5295 }
5296
5297 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5298         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect, 
5299                                         TYPE desired, BOOL weak, 
5300                                         enum memmodel success,
5301                                         enum memmodel failure)
5302    EXP is the CALL_EXPR.
5303    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5304
5305 static rtx
5306 expand_builtin_atomic_compare_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, 
5307                                         rtx target)
5308 {
5309   rtx expect, desired, mem, oldval;
5310   enum memmodel success, failure;
5311   tree weak;
5312   bool is_weak;
5313
5314   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5315   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5316
5317   if (failure == MEMMODEL_RELEASE || failure == MEMMODEL_ACQ_REL)
5318     {
5319       error ("invalid failure memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5320       return NULL_RTX;
5321     }
5322
5323   if (failure > success)
5324     {
5325       error ("failure memory model cannot be stronger than success "
5326              "memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5327       return NULL_RTX;
5328     }
5329   
5330   if (!flag_inline_atomics)
5331     return NULL_RTX;
5332
5333   /* Expand the operands.  */
5334   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5335
5336   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5337   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5338   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5339
5340   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5341   is_weak = false;
5342   if (host_integerp (weak, 0) && tree_low_cst (weak, 0) != 0)
5343     is_weak = true;
5344
5345   oldval = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (mode, expect));
5346
5347   if (!expand_atomic_compare_and_swap ((target == const0_rtx ? NULL : &target),
5348                                        &oldval, mem, oldval, desired,
5349                                        is_weak, success, failure))
5350     return NULL_RTX;
5351
5352   emit_move_insn (gen_rtx_MEM (mode, expect), oldval);
5353   return target;
5354 }
5355
5356 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5357         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5358    EXP is the CALL_EXPR.
5359    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5360
5361 static rtx
5362 expand_builtin_atomic_load (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5363 {
5364   rtx mem;
5365   enum memmodel model;
5366
5367   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5368   if (model == MEMMODEL_RELEASE
5369       || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5370     {
5371       error ("invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5372       return NULL_RTX;
5373     }
5374
5375   if (!flag_inline_atomics)
5376     return NULL_RTX;
5377
5378   /* Expand the operand.  */
5379   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5380
5381   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5382 }
5383
5384
5385 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5386         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5387    EXP is the CALL_EXPR.
5388    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5389
5390 static rtx
5391 expand_builtin_atomic_store (enum machine_mode mode, tree exp)
5392 {
5393   rtx mem, val;
5394   enum memmodel model;
5395
5396   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5397   if (model != MEMMODEL_RELAXED
5398       && model != MEMMODEL_SEQ_CST
5399       && model != MEMMODEL_RELEASE)
5400     {
5401       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5402       return NULL_RTX;
5403     }
5404
5405   if (!flag_inline_atomics)
5406     return NULL_RTX;
5407
5408   /* Expand the operands.  */
5409   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5410   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5411
5412   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5413 }
5414
5415 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5416         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5417    EXP is the CALL_EXPR.
5418    TARGET is an optional place for us to store the results.
5419    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5420    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5421    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5422    IGNORE is true if the result is not used.
5423    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5424    resolved to an instruction sequence.  */
5425
5426 static rtx
5427 expand_builtin_atomic_fetch_op (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5428                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5429                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5430 {
5431   rtx val, mem, ret;
5432   enum memmodel model;
5433   tree fndecl;
5434   tree addr;
5435
5436   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5437
5438   /* Expand the operands.  */
5439   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5440   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5441
5442   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5443   if (flag_inline_atomics)
5444     {
5445       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5446       if (ret)
5447         return ret;
5448     }
5449
5450   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5451   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5452     return NULL_RTX;
5453
5454   /* Change the call to the specified function.  */
5455   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5456   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5457   STRIP_NOPS (addr);
5458
5459   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5460   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit(ext_call);
5461
5462   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5463   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5464
5465   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5466   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5467
5468   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5469   if (!ignore)
5470     {
5471       if (code == NOT)
5472         {
5473           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5474                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5475           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5476         }
5477       else
5478         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5479                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5480     }
5481   return ret;
5482 }
5483
5484
5485 #ifndef HAVE_atomic_clear
5486 # define HAVE_atomic_clear 0
5487 # define gen_atomic_clear(x,y) (gcc_unreachable (), NULL_RTX)
5488 #endif
5489
5490 /* Expand an atomic clear operation.
5491         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5492    EXP is the call expression.  */
5493
5494 static rtx
5495 expand_builtin_atomic_clear (tree exp) 
5496 {
5497   enum machine_mode mode;
5498   rtx mem, ret;
5499   enum memmodel model;
5500
5501   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5502   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5503   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5504
5505   if (model == MEMMODEL_ACQUIRE || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5506     {
5507       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5508       return const0_rtx;
5509     }
5510
5511   if (HAVE_atomic_clear)
5512     {
5513       emit_insn (gen_atomic_clear (mem, model));
5514       return const0_rtx;
5515     }
5516
5517   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5518      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5519      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5520      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5521      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5522   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5523   if (!ret)
5524     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5525   return const0_rtx;
5526 }
5527
5528 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5529         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5530    EXP is the call expression.  */
5531
5532 static rtx
5533 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp, rtx target)
5534 {
5535   rtx mem;
5536   enum memmodel model;
5537   enum machine_mode mode;
5538
5539   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5540   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5541   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5542
5543   return expand_atomic_test_and_set (target, mem, model);
5544 }
5545
5546
5547 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5548    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5549
5550 static tree
5551 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5552 {
5553   int size;
5554   enum machine_mode mode;
5555   unsigned int mode_align, type_align;
5556
5557   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5558     return NULL_TREE;
5559
5560   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5561   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5562   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5563
5564   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && INTVAL (expand_normal (arg1)) == 0)
5565     type_align = mode_align;
5566   else
5567     {
5568       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5569
5570       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5571          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5572          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5573          and look past the cast.  */
5574       if (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR && POINTER_TYPE_P (ttype)
5575           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5576         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5577
5578       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5579       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5580
5581       /* Get the underlying type of the object.  */
5582       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5583       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5584     }
5585
5586   /* If the object has smaller alignment, the the lock free routines cannot
5587      be used.  */
5588   if (type_align < mode_align)
5589     return integer_zero_node;
5590
5591   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5592      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5593      of the pattern indicates support is present.  */
5594   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5595     return integer_one_node;
5596   else
5597     return integer_zero_node;
5598 }
5599
5600 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5601    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5602    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5603    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5604    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5605    false.  */
5606
5607 static rtx
5608 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5609 {
5610   tree size;
5611   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5612   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5613
5614   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5615     {
5616       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5617       return const0_rtx;
5618     }
5619
5620   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5621   if (size == integer_one_node)
5622     return const1_rtx;
5623   return const0_rtx;
5624 }
5625
5626 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG 
5627    is lock free on this architecture.  */
5628
5629 static tree
5630 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5631 {
5632   if (!flag_inline_atomics)
5633     return NULL_TREE;
5634   
5635   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5636   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == integer_one_node)
5637     return integer_one_node;
5638
5639   return NULL_TREE;
5640 }
5641
5642 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5643    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5644    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5645    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5646    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5647    NULL*/
5648
5649 static rtx
5650 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5651 {
5652   tree size;
5653   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5654   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5655
5656   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5657     {
5658       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5659       return NULL_RTX;
5660     }
5661
5662   if (!flag_inline_atomics)
5663     return NULL_RTX; 
5664
5665   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5666   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5667   if (size == integer_one_node)
5668     return const1_rtx;
5669
5670   return NULL_RTX;
5671 }
5672
5673 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5674         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5675    EXP is the CALL_EXPR.  */
5676
5677 static void
5678 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5679 {
5680   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5681   expand_mem_thread_fence (model);
5682 }
5683
5684 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5685         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5686    EXP is the CALL_EXPR.  */
5687
5688 static void
5689 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5690 {
5691   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5692   expand_mem_signal_fence (model);
5693 }
5694
5695 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5696
5697 static void
5698 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5699 {
5700   expand_mem_thread_fence (MEMMODEL_SEQ_CST);
5701 }
5702
5703 \f
5704 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5705    with result going to TARGET if that's convenient
5706    (and in mode MODE if that's convenient).
5707    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5708    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5709
5710 rtx
5711 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5712                 int ignore)
5713 {
5714   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5715   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5716   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5717   int flags;
5718
5719   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5720     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5721
5722   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5723      set of builtins.  */
5724   if (!optimize
5725       && !called_as_built_in (fndecl)
5726       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (fndecl)
5727       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5728       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5729       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5730     return expand_call (exp, target, ignore);
5731
5732   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5733      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5734   if (ignore)
5735     target = const0_rtx;
5736
5737   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5738      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5739      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5740   if (target == const0_rtx
5741       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5742       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5743     {
5744       bool volatilep = false;
5745       tree arg;
5746       call_expr_arg_iterator iter;
5747
5748       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5749         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5750           {
5751             volatilep = true;
5752             break;
5753           }
5754
5755       if (! volatilep)
5756         {
5757           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5758             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5759           return const0_rtx;
5760         }
5761     }
5762
5763   switch (fcode)
5764     {
5765     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5766       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5767       if (target)
5768         return target;
5769       break;
5770
5771     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5772       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5773       if (target)
5774         return target;
5775       break;
5776
5777       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5778          the values.  */
5779     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5780       break;
5781
5782     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5783     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5784     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5785     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5786     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5787     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5788     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5789     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5790     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5791     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5792     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5793     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5794     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5795     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5796     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5797       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5798          because of possible accuracy problems.  */
5799       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5800         break;
5801     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5802     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5803     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5804     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5805     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5806     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5807     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5808       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5809       if (target)
5810         return target;
5811       break;
5812
5813     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5814       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5815       if (target)
5816         return target;
5817       break;
5818
5819     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5820       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5821         break;
5822     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5823     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5824     case BUILT_IN_ISFINITE:
5825     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5826       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5827       if (target)
5828         return target;
5829       break;
5830
5831     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5832     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5833     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5834     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5835     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5836     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5837       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5838       if (target)
5839         return target;
5840       break;
5841
5842     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
5843     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5844     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5845     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
5846     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5847     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5848       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5849       if (target)
5850         return target;
5851       break;
5852
5853     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
5854       target = expand_builtin_powi (exp, target);
5855       if (target)
5856         return target;
5857       break;
5858
5859     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
5860     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
5861     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
5862     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
5863     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
5864       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5865         break;
5866
5867     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
5868     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
5869     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
5870     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
5871       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
5872       if (target)
5873         return target;
5874       break;
5875
5876     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
5877       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
5878       gcc_assert (target);
5879       return target;
5880
5881     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
5882     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
5883       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5884         break;
5885       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
5886       if (target)
5887         return target;
5888       break;
5889
5890     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
5891       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5892         break;
5893       target = expand_builtin_sincos (exp);
5894       if (target)
5895         return target;
5896       break;
5897
5898     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
5899       return expand_builtin_apply_args ();
5900
5901       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
5902          FUNCTION with a copy of the parameters described by
5903          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
5904          allocated on the stack into which is stored all the registers
5905          that might possibly be used for returning the result of a
5906          function.  ARGUMENTS is the value returned by
5907          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
5908          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
5909          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
5910          functions.  */
5911     case BUILT_IN_APPLY:
5912       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
5913                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
5914           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
5915                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
5916         return const0_rtx;
5917       else
5918         {
5919           rtx ops[3];
5920
5921           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5922           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5923           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5924
5925           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
5926         }
5927
5928       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
5929          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
5930          memory returned by __builtin_apply.  */
5931     case BUILT_IN_RETURN:
5932       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5933         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
5934       return const0_rtx;
5935
5936     case BUILT_IN_SAVEREGS:
5937       return expand_builtin_saveregs ();
5938
5939     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
5940       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
5941          inlining.  */
5942       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
5943       return const0_rtx;
5944
5945     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
5946       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
5947          inlining.  */
5948       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
5949       return const0_rtx;
5950
5951       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
5952     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
5953       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
5954         return const0_rtx;
5955       return expand_builtin_next_arg ();
5956
5957     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
5958       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
5959       if (target)
5960         return target;
5961       break;
5962
5963     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
5964       return expand_builtin_classify_type (exp);
5965
5966     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
5967       return const0_rtx;
5968
5969     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
5970     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
5971       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
5972
5973     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
5974        0 otherwise.  */
5975     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
5976       if (call_expr_nargs (exp) != 0
5977           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
5978           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
5979         return const0_rtx;
5980       else
5981         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
5982
5983     case BUILT_IN_ALLOCA:
5984     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
5985       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
5986          object, it cannot accumulate.  */
5987       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
5988       if (target)
5989         return target;
5990       break;
5991
5992     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
5993       return expand_stack_save ();
5994
5995     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
5996       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5997       return const0_rtx;
5998
5999     case BUILT_IN_BSWAP32:
6000     case BUILT_IN_BSWAP64:
6001       target = expand_builtin_bswap (exp, target, subtarget);
6002
6003       if (target)
6004         return target;
6005       break;
6006
6007     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6008     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6009       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6010                                     subtarget, ffs_optab);
6011       if (target)
6012         return target;
6013       break;
6014
6015     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6016     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6017       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6018                                     subtarget, clz_optab);
6019       if (target)
6020         return target;
6021       break;
6022
6023     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6024     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6025       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6026                                     subtarget, ctz_optab);
6027       if (target)
6028         return target;
6029       break;
6030
6031     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6032     case BUILT_IN_CLRSBIMAX:
6033       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6034                                     subtarget, clrsb_optab);
6035       if (target)
6036         return target;
6037       break;
6038
6039     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6040     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6041       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6042                                     subtarget, popcount_optab);
6043       if (target)
6044         return target;
6045       break;
6046
6047     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6048     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6049       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6050                                     subtarget, parity_optab);
6051       if (target)
6052         return target;
6053       break;
6054
6055     case BUILT_IN_STRLEN:
6056       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6057       if (target)
6058         return target;
6059       break;
6060
6061     case BUILT_IN_STRCPY:
6062       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6063       if (target)
6064         return target;
6065       break;
6066
6067     case BUILT_IN_STRNCPY:
6068       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6069       if (target)
6070         return target;
6071       break;
6072
6073     case BUILT_IN_STPCPY:
6074       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6075       if (target)
6076         return target;
6077       break;
6078
6079     case BUILT_IN_MEMCPY:
6080       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6081       if (target)
6082         return target;
6083       break;
6084
6085     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6086       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6087       if (target)
6088         return target;
6089       break;
6090
6091     case BUILT_IN_MEMSET:
6092       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6093       if (target)
6094         return target;
6095       break;
6096
6097     case BUILT_IN_BZERO:
6098       target = expand_builtin_bzero (exp);
6099       if (target)
6100         return target;
6101       break;
6102
6103     case BUILT_IN_STRCMP:
6104       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6105       if (target)
6106         return target;
6107       break;
6108
6109     case BUILT_IN_STRNCMP:
6110       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6111       if (target)
6112         return target;
6113       break;
6114
6115     case BUILT_IN_BCMP:
6116     case BUILT_IN_MEMCMP:
6117       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6118       if (target)
6119         return target;
6120       break;
6121
6122     case BUILT_IN_SETJMP:
6123       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6124       gcc_unreachable ();
6125
6126     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6127       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6128           and the receiver label.  */
6129       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6130         {
6131           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6132                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6133           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6134           rtx label_r = label_rtx (label);
6135
6136           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6137           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6138           nonlocal_goto_handler_labels
6139             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6140                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6141           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6142              not want to be both on the list of non-local labels and on
6143              the list of forced labels.  */
6144           FORCED_LABEL (label) = 0;
6145           return const0_rtx;
6146         }
6147       break;
6148
6149     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6150        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6151       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6152         {
6153           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6154           rtx label_r = label_rtx (label);
6155
6156           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6157              since the receiver labels have been added to it above.  */
6158           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6159           return const0_rtx;
6160         }
6161       break;
6162
6163     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6164        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6165       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6166         {
6167           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6168           rtx label_r = label_rtx (label);
6169
6170           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6171           return const0_rtx;
6172         }
6173       break;
6174
6175       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6176          It's similar to the C library longjmp function but works with
6177          __builtin_setjmp above.  */
6178     case BUILT_IN_LONGJMP:
6179       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6180         {
6181           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6182                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6183           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6184
6185           if (value != const1_rtx)
6186             {
6187               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6188               return const0_rtx;
6189             }
6190
6191           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6192           return const0_rtx;
6193         }
6194       break;
6195
6196     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6197       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6198       if (target)
6199         return target;
6200       break;
6201
6202       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6203          of the current stack pointer.  */
6204     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6205       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6206         {
6207           rtx buf_addr
6208             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6209
6210           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6211           return const0_rtx;
6212         }
6213       break;
6214
6215     case BUILT_IN_TRAP:
6216       expand_builtin_trap ();
6217       return const0_rtx;
6218
6219     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6220       expand_builtin_unreachable ();
6221       return const0_rtx;
6222
6223     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6224     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6225     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6226     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6227       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6228       if (target)
6229         return target;
6230       break;
6231
6232       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6233     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6234       expand_builtin_unwind_init ();
6235       return const0_rtx;
6236     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6237       return virtual_cfa_rtx;
6238 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6239     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6240       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6241     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6242       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6243       return const0_rtx;
6244 #endif
6245     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6246       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6247     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6248       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6249     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6250       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6251                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6252       return const0_rtx;
6253 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6254     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6255       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6256 #endif
6257     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6258       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6259     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6260       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6261     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6262       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6263     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6264       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6265
6266     case BUILT_IN_VA_START:
6267       return expand_builtin_va_start (exp);
6268     case BUILT_IN_VA_END:
6269       return expand_builtin_va_end (exp);
6270     case BUILT_IN_VA_COPY:
6271       return expand_builtin_va_copy (exp);
6272     case BUILT_IN_EXPECT:
6273       return expand_builtin_expect (exp, target);
6274     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6275       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6276     case BUILT_IN_PREFETCH:
6277       expand_builtin_prefetch (exp);
6278       return const0_rtx;
6279
6280     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6281       return expand_builtin_init_trampoline (exp);
6282     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6283       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6284
6285     case BUILT_IN_FORK:
6286     case BUILT_IN_EXECL:
6287     case BUILT_IN_EXECV:
6288     case BUILT_IN_EXECLP:
6289     case BUILT_IN_EXECLE:
6290     case BUILT_IN_EXECVP:
6291     case BUILT_IN_EXECVE:
6292       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6293       if (target)
6294         return target;
6295       break;
6296
6297     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6298     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6299     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6300     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6301     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6302       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6303       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6304       if (target)
6305         return target;
6306       break;
6307
6308     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6309     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6310     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6311     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6312     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6313       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6314       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6315       if (target)
6316         return target;
6317       break;
6318
6319     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6320     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6321     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6322     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6323     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6324       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6325       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6326       if (target)
6327         return target;
6328       break;
6329
6330     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6331     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6332     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6333     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6334     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6335       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6336       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6337       if (target)
6338         return target;
6339       break;
6340
6341     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6342     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6343     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6344     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6345     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6346       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6347       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6348       if (target)
6349         return target;
6350       break;
6351
6352     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6353     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6354     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6355     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6356     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6357       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6358       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6359       if (target)
6360         return target;
6361       break;
6362
6363     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6364     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6365     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6366     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6367     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6368       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6369       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6370       if (target)
6371         return target;
6372       break;
6373
6374     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6375     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6376     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6377     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6378     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6379       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6380       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6381       if (target)
6382         return target;
6383       break;
6384
6385     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6386     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6387     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6388     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6389     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6390       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6391       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6392       if (target)
6393         return target;
6394       break;
6395
6396     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6397     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6398     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6399     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6400     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6401       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6402       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6403       if (target)
6404         return target;
6405       break;
6406
6407     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6408     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6409     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6410     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6411     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6412       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6413       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6414       if (target)
6415         return target;
6416       break;
6417
6418     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6419     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6420     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6421     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6422     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6423       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6424       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6425       if (target)
6426         return target;
6427       break;
6428
6429     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6430     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6431     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6432     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6433     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6434       if (mode == VOIDmode)
6435         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6436       if (!target || !register_operand (target, mode))
6437         target = gen_reg_rtx (mode);
6438
6439       mode = get_builtin_sync_mode 
6440                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6441       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6442       if (target)
6443         return target;
6444       break;
6445
6446     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6447     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6448     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6449     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6450     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6451       mode = get_builtin_sync_mode 
6452                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6453       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6454       if (target)
6455         return target;
6456       break;
6457
6458     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6459     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6460     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6461     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6462     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6463       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6464       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6465       if (target)
6466         return target;
6467       break;
6468
6469     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6470     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6471     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6472     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6473     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6474       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6475       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6476       return const0_rtx;
6477
6478     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6479       expand_builtin_sync_synchronize ();
6480       return const0_rtx;
6481
6482     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6483     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6484     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6485     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6486     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6487       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6488       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6489       if (target)
6490         return target;
6491       break;
6492
6493     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6494     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6495     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6496     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6497     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6498       {
6499         unsigned int nargs, z;
6500         VEC(tree,gc) *vec;
6501
6502         mode = 
6503             get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6504         target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6505         if (target)
6506           return target;
6507
6508         /* If this is turned into an external library call, the weak parameter
6509            must be dropped to match the expected parameter list.  */
6510         nargs = call_expr_nargs (exp);
6511         vec = VEC_alloc (tree, gc, nargs - 1);
6512         for (z = 0; z < 3; z++)
6513           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6514         /* Skip the boolean weak parameter.  */
6515         for (z = 4; z < 6; z++)
6516           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6517         exp = build_call_vec (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp), vec);
6518         break;
6519       }
6520
6521     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6522     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6523     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6524     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6525     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6526       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6527       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6528       if (target)
6529         return target;
6530       break;
6531
6532     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6533     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6534     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6535     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6536     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6537       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6538       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6539       if (target)
6540         return const0_rtx;
6541       break;
6542
6543     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6544     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6545     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6546     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6547     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6548       {
6549         enum built_in_function lib;
6550         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6551         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 + 
6552                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6553         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6554                                                  ignore, lib);
6555         if (target)
6556           return target;
6557         break;
6558       }
6559     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6560     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6561     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6562     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6563     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6564       {
6565         enum built_in_function lib;
6566         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6567         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 + 
6568                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6569         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6570                                                  ignore, lib);
6571         if (target)
6572           return target;
6573         break;
6574       }
6575     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6576     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6577     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6578     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6579     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6580       {
6581         enum built_in_function lib;
6582         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6583         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 + 
6584                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6585         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6586                                                  ignore, lib);
6587         if (target)
6588           return target;
6589         break;
6590       }
6591     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6592     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6593     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6594     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6595     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6596       {
6597         enum built_in_function lib;
6598         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6599         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 + 
6600                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6601         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6602                                                  ignore, lib);
6603         if (target)
6604           return target;
6605         break;
6606       }
6607     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6608     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6609     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6610     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6611     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6612       {
6613         enum built_in_function lib;
6614         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6615         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 + 
6616                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6617         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6618                                                  ignore, lib);
6619         if (target)
6620           return target;
6621         break;
6622       }
6623     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6624     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6625     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6626     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6627     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6628       {
6629         enum built_in_function lib;
6630         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6631         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 + 
6632                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6633         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6634                                                  ignore, lib);
6635         if (target)
6636           return target;
6637         break;
6638       }
6639     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6640     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6641     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6642     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6643     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6644       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6645       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6646                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6647       if (target)
6648         return target;
6649       break;
6650  
6651     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6652     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6653     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6654     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6655     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6656       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6657       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6658                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6659       if (target)
6660         return target;
6661       break;
6662
6663     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6664     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6665     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6666     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6667     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6668       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6669       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6670                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6671       if (target)
6672         return target;
6673       break;
6674   
6675     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6676     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6677     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6678     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6679     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6680       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6681       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6682                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6683       if (target)
6684         return target;
6685       break;
6686  
6687     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6688     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6689     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6690     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6691     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6692       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6693       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6694                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6695       if (target)
6696         return target;
6697       break;
6698  
6699     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6700     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6701     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6702     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6703     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6704       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6705       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6706                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6707       if (target)
6708         return target;
6709       break;
6710
6711     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6712       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp, target);
6713
6714     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6715       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6716  
6717     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6718       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6719
6720     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6721       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6722       if (target)
6723         return target;
6724       break;
6725
6726     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6727       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6728       return const0_rtx;
6729
6730     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6731       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6732       return const0_rtx;
6733
6734     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6735       return expand_builtin_object_size (exp);
6736
6737     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6738     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6739     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6740     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6741       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6742       if (target)
6743         return target;
6744       break;
6745
6746     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6747     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6748     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6749     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6750     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6751     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6752     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6753       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6754       break;
6755
6756     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6757     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6758       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6759       break;
6760
6761     case BUILT_IN_FREE:
6762       if (warn_free_nonheap_object)
6763         maybe_emit_free_warning (exp);
6764       break;
6765
6766     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6767       break;
6768     }
6769
6770   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6771      to be called normally.  */
6772   return expand_call (exp, target, ignore);
6773 }
6774
6775 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6776    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6777    the right number of arguments of the appropriate types, return
6778    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6779    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6780
6781 enum built_in_function
6782 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6783 {
6784   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6785   const_tree argtype, parmtype;
6786   const_call_expr_arg_iterator iter;
6787
6788   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6789       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6790     return END_BUILTINS;
6791
6792   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6793   if (fndecl == NULL_TREE
6794       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6795       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6796       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6797     return END_BUILTINS;
6798
6799   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6800   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6801   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6802     {
6803       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6804          the last element in the list will have type `void'.  */
6805       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6806       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6807         {
6808           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6809             return END_BUILTINS;
6810           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6811         }
6812
6813       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6814         return END_BUILTINS;
6815
6816       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6817       argtype = TREE_TYPE (arg);
6818
6819       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6820         {
6821           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6822             return END_BUILTINS;
6823         }
6824       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6825         {
6826           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6827             return END_BUILTINS;
6828         }
6829       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6830         {
6831           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6832             return END_BUILTINS;
6833         }
6834       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6835         {
6836           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6837             return END_BUILTINS;
6838         }
6839       else
6840         return END_BUILTINS;
6841     }
6842
6843   /* Variable-length argument list.  */
6844   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6845 }
6846
6847 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6848    evaluate to a constant.  */
6849
6850 static tree
6851 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6852 {
6853   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6854      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6855      literal constant.  */
6856   STRIP_NOPS (arg);
6857
6858   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6859   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6860       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6861           && TREE_CONSTANT (arg)))
6862     return integer_one_node;
6863   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6864     {
6865        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6866        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6867            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6868                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6869                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6870          return integer_one_node;
6871     }
6872
6873   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6874      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6875      those case we only want literals, since those are only optimized
6876      when generating RTL, not later.
6877      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6878      need to return a definite result now; there's not going to be any
6879      more optimization done.  */
6880   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6881       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6882       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6883       || cfun == 0
6884       || folding_initializer)
6885     return integer_zero_node;
6886
6887   return NULL_TREE;
6888 }
6889
6890 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6891    return it as a truthvalue.  */
6892
6893 static tree
6894 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
6895 {
6896   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
6897
6898   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
6899   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
6900   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
6901   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
6902   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
6903
6904   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
6905   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
6906   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
6907
6908   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
6909                  build_int_cst (ret_type, 0));
6910 }
6911
6912 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
6913    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
6914
6915 static tree
6916 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
6917 {
6918   tree inner, fndecl, inner_arg0;
6919   enum tree_code code;
6920
6921   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
6922      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
6923   inner_arg0 = arg0;
6924   while (TREE_CODE (inner_arg0) == NOP_EXPR
6925          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
6926          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
6927     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
6928
6929   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
6930      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
6931      might have been added to create a thruthvalue.  */
6932   inner = inner_arg0;
6933
6934   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
6935       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
6936     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6937
6938   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
6939       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
6940       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
6941       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
6942     return arg0;
6943
6944   inner = inner_arg0;
6945   code = TREE_CODE (inner);
6946   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
6947     {
6948       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
6949       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
6950
6951       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
6952       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
6953       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
6954
6955       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
6956     }
6957
6958   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
6959   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
6960     return NULL_TREE;
6961
6962   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
6963      a constant return the constant.  In practice, this means a true
6964      constant or the address of a non-weak symbol.  */
6965   inner = inner_arg0;
6966   STRIP_NOPS (inner);
6967   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
6968     {
6969       do
6970         {
6971           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6972         }
6973       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
6974              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
6975       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
6976            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
6977           && DECL_WEAK (inner))
6978         return NULL_TREE;
6979     }
6980
6981   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
6982   return arg0;
6983 }
6984
6985 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
6986
6987 static tree
6988 fold_builtin_classify_type (tree arg)
6989 {
6990   if (arg == 0)
6991     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
6992
6993   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
6994 }
6995
6996 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
6997
6998 static tree
6999 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7000 {
7001   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7002     return NULL_TREE;
7003   else
7004     {
7005       tree len = c_strlen (arg, 0);
7006
7007       if (len)
7008         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7009
7010       return NULL_TREE;
7011     }
7012 }
7013
7014 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7015
7016 static tree
7017 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7018 {
7019   REAL_VALUE_TYPE real;
7020
7021   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7022      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7023      positive constant of type float that overflows at translation
7024      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7025      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7026      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7027      diagnosed.  */
7028   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7029     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7030
7031   real_inf (&real);
7032   return build_real (type, real);
7033 }
7034
7035 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7036
7037 static tree
7038 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7039 {
7040   REAL_VALUE_TYPE real;
7041   const char *str;
7042
7043   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7044     return NULL_TREE;
7045   str = c_getstr (arg);
7046   if (!str)
7047     return NULL_TREE;
7048
7049   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7050     return NULL_TREE;
7051
7052   return build_real (type, real);
7053 }
7054
7055 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
7056    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
7057
7058 static bool
7059 integer_valued_real_p (tree t)
7060 {
7061   switch (TREE_CODE (t))
7062     {
7063     case FLOAT_EXPR:
7064       return true;
7065
7066     case ABS_EXPR:
7067     case SAVE_EXPR:
7068       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7069
7070     case COMPOUND_EXPR:
7071     case MODIFY_EXPR:
7072     case BIND_EXPR:
7073       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7074
7075     case PLUS_EXPR:
7076     case MINUS_EXPR:
7077     case MULT_EXPR:
7078     case MIN_EXPR:
7079     case MAX_EXPR:
7080       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7081              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7082
7083     case COND_EXPR:
7084       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7085              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7086
7087     case REAL_CST:
7088       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7089
7090     case NOP_EXPR:
7091       {
7092         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7093         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7094           return true;
7095         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7096           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7097         break;
7098       }
7099
7100     case CALL_EXPR:
7101       switch (builtin_mathfn_code (t))
7102         {
7103         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7104         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7105         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7106         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7107         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7108         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7109           return true;
7110
7111         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7112         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7113           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7114             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7115
7116         default:
7117           break;
7118         }
7119       break;
7120
7121     default:
7122       break;
7123     }
7124   return false;
7125 }
7126
7127 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7128    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7129    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7130
7131 static tree
7132 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7133 {
7134   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7135
7136   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7137     return NULL_TREE;
7138
7139   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7140   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7141     return arg;
7142
7143   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7144      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7145   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7146     return arg;
7147
7148   if (optimize)
7149     {
7150       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7151       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7152       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7153       tree decl;
7154
7155       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7156           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7157         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7158                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7159                                                   fold_convert_loc (loc,
7160                                                                     newtype,
7161                                                                     arg0)));
7162     }
7163   return NULL_TREE;
7164 }
7165
7166 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7167    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7168    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7169
7170 static tree
7171 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7172 {
7173   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7174
7175   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7176     return NULL_TREE;
7177
7178   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7179      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7180   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7181     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7182                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7183
7184   if (optimize)
7185     {
7186       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7187       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7188       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7189       tree decl;
7190
7191       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7192           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7193         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7194                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7195     }
7196
7197   /* Canonicalize iround (x) to lround (x) on ILP32 targets where
7198      sizeof (int) == sizeof (long).  */
7199   if (TYPE_PRECISION (integer_type_node)
7200       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7201     {
7202       tree newfn = NULL_TREE;
7203       switch (fcode)
7204         {
7205         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7206           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7207           break;
7208
7209         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7210           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7211           break;
7212
7213         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7214           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7215           break;
7216
7217         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
7218           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7219           break;
7220
7221         default:
7222           break;
7223         }
7224
7225       if (newfn)
7226         {
7227           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7228           return fold_convert_loc (loc,
7229                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7230         }
7231     }
7232
7233   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7234      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7235   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7236       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7237     {
7238       tree newfn = NULL_TREE;
7239       switch (fcode)
7240         {
7241         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7242           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7243           break;
7244
7245         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7246           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7247           break;
7248
7249         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7250           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7251           break;
7252
7253         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7254           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7255           break;
7256
7257         default:
7258           break;
7259         }
7260
7261       if (newfn)
7262         {
7263           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7264           return fold_convert_loc (loc,
7265                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7266         }
7267     }
7268
7269   return NULL_TREE;
7270 }
7271
7272 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7273    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7274
7275 static tree
7276 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7277 {
7278   tree res;
7279
7280   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7281       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7282     return NULL_TREE;
7283
7284   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7285   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7286       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7287                               type, mpfr_hypot)))
7288     return res;
7289
7290   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7291     {
7292       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7293       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7294
7295       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7296       if (real_zerop (real))
7297         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7298       if (real_zerop (imag))
7299         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7300
7301       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7302       if (flag_unsafe_math_optimizations
7303           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7304         {
7305           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7306             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7307           STRIP_NOPS (real);
7308           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7309                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7310                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7311         }
7312     }
7313
7314   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7315   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7316       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7317     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7318
7319   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7320   if (flag_unsafe_math_optimizations
7321       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7322     {
7323       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7324
7325       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7326         {
7327           tree rpart, ipart, result;
7328
7329           arg = builtin_save_expr (arg);
7330
7331           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7332           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7333
7334           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7335           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7336
7337           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7338                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7339                                              rpart, rpart),
7340                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7341                                              ipart, ipart));
7342
7343           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7344         }
7345     }
7346
7347   return NULL_TREE;
7348 }
7349
7350 /* Build a complex (inf +- 0i) for the result of cproj.  TYPE is the
7351    complex tree type of the result.  If NEG is true, the imaginary
7352    zero is negative.  */
7353
7354 static tree
7355 build_complex_cproj (tree type, bool neg)
7356 {
7357   REAL_VALUE_TYPE rinf, rzero = dconst0;
7358   
7359   real_inf (&rinf);
7360   rzero.sign = neg;
7361   return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), rinf),
7362                         build_real (TREE_TYPE (type), rzero));
7363 }
7364
7365 /* Fold call to builtin cproj, cprojf or cprojl with argument ARG.  TYPE is the
7366    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7367
7368 static tree
7369 fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
7370 {
7371   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7372       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7373     return NULL_TREE;
7374
7375   /* If there are no infinities, return arg.  */
7376   if (! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))))
7377     return non_lvalue_loc (loc, arg);
7378
7379   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7380   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST)
7381     {
7382       const REAL_VALUE_TYPE *real = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
7383       const REAL_VALUE_TYPE *imag = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
7384       
7385       if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
7386         return build_complex_cproj (type, imag->sign);
7387       else
7388         return arg;
7389     }
7390   else if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7391     {
7392       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7393       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7394
7395       STRIP_NOPS (real);
7396       STRIP_NOPS (imag);
7397       
7398       /* If the real part is inf and the imag part is known to be
7399          nonnegative, return (inf + 0i).  Remember side-effects are
7400          possible in the imag part.  */
7401       if (TREE_CODE (real) == REAL_CST
7402           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (real))
7403           && tree_expr_nonnegative_p (imag))
7404         return omit_one_operand_loc (loc, type,
7405                                      build_complex_cproj (type, false),
7406                                      arg);
7407       
7408       /* If the imag part is inf, return (inf+I*copysign(0,imag)).
7409          Remember side-effects are possible in the real part.  */
7410       if (TREE_CODE (imag) == REAL_CST
7411           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (imag)))
7412         return
7413           omit_one_operand_loc (loc, type,
7414                                 build_complex_cproj (type, TREE_REAL_CST_PTR
7415                                                      (imag)->sign), arg);
7416     }
7417
7418   return NULL_TREE;
7419 }
7420
7421 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7422    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7423
7424 static tree
7425 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7426 {
7427
7428   enum built_in_function fcode;
7429   tree res;
7430
7431   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7432     return NULL_TREE;
7433
7434   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7435   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7436     return res;
7437
7438   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7439   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7440   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7441     {
7442       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7443       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7444                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7445                          build_real (type, dconsthalf));
7446       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7447     }
7448
7449   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7450   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7451     {
7452       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7453
7454       if (powfn)
7455         {
7456           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7457           tree tree_root;
7458           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7459           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7460              in Sun C 5.5.  */
7461           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7462           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7463             dconstroot = dconsthalf;
7464           else
7465             dconstroot = dconst_third ();
7466
7467           /* Adjust for the outer root.  */
7468           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7469           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7470           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7471           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7472         }
7473     }
7474
7475   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7476   if (flag_unsafe_math_optimizations
7477       && (fcode == BUILT_IN_POW
7478           || fcode == BUILT_IN_POWF
7479           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7480     {
7481       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7482       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7483       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7484       tree narg1;
7485       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7486         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7487       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7488                            build_real (type, dconsthalf));
7489       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7490     }
7491
7492   return NULL_TREE;
7493 }
7494
7495 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7496    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7497
7498 static tree
7499 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7500 {
7501   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7502   tree res;
7503
7504   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7505     return NULL_TREE;
7506
7507   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7508   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7509     return res;
7510
7511   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7512     {
7513       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7514       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7515         {
7516           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7517           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7518             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7519           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7520                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7521                              build_real (type, third_trunc));
7522           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7523         }
7524
7525       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7526       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7527         {
7528           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7529
7530           if (powfn)
7531             {
7532               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7533               tree tree_root;
7534               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7535
7536               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7537               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7538               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7539               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7540             }
7541         }
7542
7543       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7544       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7545         {
7546           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7547           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7548             {
7549               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7550
7551               if (powfn)
7552                 {
7553                   tree tree_root;
7554                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7555
7556                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7557                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7558                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7559                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7560                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7561                 }
7562             }
7563         }
7564
7565       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7566       if (fcode == BUILT_IN_POW
7567           || fcode == BUILT_IN_POWF
7568           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7569         {
7570           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7571           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7572           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7573             {
7574               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7575               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7576                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7577               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7578                                          build_real (type, dconstroot));
7579               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7580             }
7581         }
7582     }
7583   return NULL_TREE;
7584 }
7585
7586 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7587    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7588    simplification can be made.  */
7589
7590 static tree
7591 fold_builtin_cos (location_t loc,
7592                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7593 {
7594   tree res, narg;
7595
7596   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7597     return NULL_TREE;
7598
7599   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7600   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7601     return res;
7602
7603   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7604   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7605     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7606
7607   return NULL_TREE;
7608 }
7609
7610 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7611    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7612
7613 static tree
7614 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7615 {
7616   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7617     {
7618       tree res, narg;
7619
7620       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7621       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7622         return res;
7623
7624       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7625       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7626         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7627     }
7628
7629   return NULL_TREE;
7630 }
7631
7632 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7633    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7634    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7635
7636 static tree
7637 fold_builtin_ccos (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl,
7638                    bool hyper)
7639 {
7640   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7641       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7642     {
7643       tree tmp;
7644
7645       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7646       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7647         return tmp;
7648
7649       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7650       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7651         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7652     }
7653
7654   return NULL_TREE;
7655 }
7656
7657 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7658    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7659
7660 static tree
7661 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7662 {
7663   enum built_in_function fcode;
7664   tree res;
7665
7666   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7667     return NULL_TREE;
7668
7669   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7670   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7671     return res;
7672
7673   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7674   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7675   if (flag_unsafe_math_optimizations
7676       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7677           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7678           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7679     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7680
7681   return NULL_TREE;
7682 }
7683
7684 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7685    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7686
7687 static tree
7688 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7689                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7690 {
7691   tree type;
7692   tree res, fn, call;
7693
7694   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7695       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7696       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7697     return NULL_TREE;
7698
7699   type = TREE_TYPE (arg0);
7700
7701   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7702   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7703     return res;
7704
7705   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7706   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7707     return NULL_TREE;
7708   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7709   if (!fn)
7710     return NULL_TREE;
7711
7712   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7713   call = builtin_save_expr (call);
7714
7715   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7716                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7717                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7718                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7719                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7720                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7721                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7722 }
7723
7724 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7725    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7726
7727 static tree
7728 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7729 {
7730   tree rtype;
7731   tree realp, imagp, ifn;
7732   tree res;
7733
7734   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7735       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7736     return NULL_TREE;
7737
7738   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7739   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7740     return res;
7741
7742   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7743
7744   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7745      fold to cexpi.  */
7746   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7747     return NULL_TREE;
7748   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7749   if (!ifn)
7750     return NULL_TREE;
7751
7752   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7753       && real_zerop (realp))
7754     {
7755       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7756       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7757     }
7758
7759   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7760      to exp (r) * cexpi (i).  */
7761   if (flag_unsafe_math_optimizations
7762       && realp)
7763     {
7764       tree rfn, rcall, icall;
7765
7766       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7767       if (!rfn)
7768         return NULL_TREE;
7769
7770       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7771       if (!imagp)
7772         return NULL_TREE;
7773
7774       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7775       icall = builtin_save_expr (icall);
7776       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7777       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7778       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7779                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7780                                        rcall,
7781                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7782                                                     rtype, icall)),
7783                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7784                                        rcall,
7785                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7786                                                     rtype, icall)));
7787     }
7788
7789   return NULL_TREE;
7790 }
7791
7792 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7793    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7794
7795 static tree
7796 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7797 {
7798   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7799     return NULL_TREE;
7800
7801   /* Optimize trunc of constant value.  */
7802   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7803     {
7804       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7805       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7806
7807       x = TREE_REAL_CST (arg);
7808       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7809       return build_real (type, r);
7810     }
7811
7812   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7813 }
7814
7815 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7816    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7817
7818 static tree
7819 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7820 {
7821   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7822     return NULL_TREE;
7823
7824   /* Optimize floor of constant value.  */
7825   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7826     {
7827       REAL_VALUE_TYPE x;
7828
7829       x = TREE_REAL_CST (arg);
7830       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7831         {
7832           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7833           REAL_VALUE_TYPE r;
7834
7835           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7836           return build_real (type, r);
7837         }
7838     }
7839
7840   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7841   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7842     {
7843       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7844       if (truncfn)
7845         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7846     }
7847
7848   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7849 }
7850
7851 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7852    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7853
7854 static tree
7855 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7856 {
7857   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7858     return NULL_TREE;
7859
7860   /* Optimize ceil of constant value.  */
7861   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7862     {
7863       REAL_VALUE_TYPE x;
7864
7865       x = TREE_REAL_CST (arg);
7866       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7867         {
7868           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7869           REAL_VALUE_TYPE r;
7870
7871           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7872           return build_real (type, r);
7873         }
7874     }
7875
7876   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7877 }
7878
7879 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7880    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7881
7882 static tree
7883 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7884 {
7885   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7886     return NULL_TREE;
7887
7888   /* Optimize round of constant value.  */
7889   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7890     {
7891       REAL_VALUE_TYPE x;
7892
7893       x = TREE_REAL_CST (arg);
7894       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7895         {
7896           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7897           REAL_VALUE_TYPE r;
7898
7899           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7900           return build_real (type, r);
7901         }
7902     }
7903
7904   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7905 }
7906
7907 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
7908    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
7909    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
7910    can be made.  */
7911
7912 static tree
7913 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7914 {
7915   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7916     return NULL_TREE;
7917
7918   /* Optimize lround of constant value.  */
7919   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7920     {
7921       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
7922
7923       if (real_isfinite (&x))
7924         {
7925           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7926           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7927           double_int val;
7928           REAL_VALUE_TYPE r;
7929
7930           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7931             {
7932             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7933             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7934             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7935               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7936               break;
7937
7938             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7939             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
7940             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7941               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7942               break;
7943
7944             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7945             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
7946             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7947               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7948               break;
7949
7950             default:
7951               gcc_unreachable ();
7952             }
7953
7954           real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *)&val.low, &val.high, &r);
7955           if (double_int_fits_to_tree_p (itype, val))
7956             return double_int_to_tree (itype, val);
7957         }
7958     }
7959
7960   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7961     {
7962     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7963     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7964       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
7965       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7966         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7967                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7968       break;
7969     default:;
7970     }
7971
7972   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
7973 }
7974
7975 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
7976    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
7977    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
7978    be made.  */
7979
7980 static tree
7981 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
7982 {
7983   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7984     return NULL_TREE;
7985
7986   /* Optimize for constant argument.  */
7987   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7988     {
7989       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
7990       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
7991       tree type;
7992
7993       type = TREE_TYPE (arg);
7994       width = TYPE_PRECISION (type);
7995       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
7996
7997       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
7998       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7999         {
8000           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8001           if (width < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8002             hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8003                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
8004         }
8005       else
8006         {
8007           hi = 0;
8008           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8009             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8010         }
8011
8012       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8013         {
8014         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8015           if (lo != 0)
8016             result = ffs_hwi (lo);
8017           else if (hi != 0)
8018             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ffs_hwi (hi);
8019           else
8020             result = 0;
8021           break;
8022
8023         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8024           if (hi != 0)
8025             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8026           else if (lo != 0)
8027             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
8028           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8029             result = width;
8030           break;
8031
8032         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8033           if (lo != 0)
8034             result = ctz_hwi (lo);
8035           else if (hi != 0)
8036             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (hi);
8037           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8038             result = width;
8039           break;
8040
8041         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8042           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8043               && (hi & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8044                         << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) != 0)
8045             {
8046               hi = ~hi & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8047                            << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
8048               lo = ~lo;
8049             }
8050           else if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8051                    && (lo & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8052             lo = ~lo & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1));
8053           if (hi != 0)
8054             result = width - floor_log2 (hi) - 2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8055           else if (lo != 0)
8056             result = width - floor_log2 (lo) - 2;
8057           else
8058             result = width - 1;
8059           break;
8060
8061         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8062           result = 0;
8063           while (lo)
8064             result++, lo &= lo - 1;
8065           while (hi)
8066             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8067           break;
8068
8069         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8070           result = 0;
8071           while (lo)
8072             result++, lo &= lo - 1;
8073           while (hi)
8074             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8075           result &= 1;
8076           break;
8077
8078         default:
8079           gcc_unreachable ();
8080         }
8081
8082       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
8083     }
8084
8085   return NULL_TREE;
8086 }
8087
8088 /* Fold function call to builtin_bswap and the long and long long
8089    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8090 static tree
8091 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
8092 {
8093   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8094     return NULL_TREE;
8095
8096   /* Optimize constant value.  */
8097   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8098     {
8099       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
8100       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
8101       tree type;
8102
8103       type = TREE_TYPE (arg);
8104       width = TYPE_PRECISION (type);
8105       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8106       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8107
8108       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8109         {
8110           case BUILT_IN_BSWAP32:
8111           case BUILT_IN_BSWAP64:
8112             {
8113               int s;
8114
8115               for (s = 0; s < width; s += 8)
8116                 {
8117                   int d = width - s - 8;
8118                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
8119
8120                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8121                     byte = (lo >> s) & 0xff;
8122                   else
8123                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
8124
8125                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8126                     r_lo |= byte << d;
8127                   else
8128                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8129                 }
8130             }
8131
8132             break;
8133
8134         default:
8135           gcc_unreachable ();
8136         }
8137
8138       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8139         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo);
8140       else
8141         return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo, r_hi);
8142     }
8143
8144   return NULL_TREE;
8145 }
8146
8147 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
8148    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
8149    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
8150
8151 static tree
8152 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8153                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8154 {
8155   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8156     {
8157       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8158       tree res;
8159       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8160
8161       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8162       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
8163         return res;
8164
8165       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
8166       if (flag_unsafe_math_optimizations
8167           && ((func == mpfr_log
8168                && (fcode == BUILT_IN_EXP
8169                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
8170                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
8171               || (func == mpfr_log2
8172                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
8173                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
8174                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
8175               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
8176         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8177
8178       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
8179          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
8180          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
8181       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8182         {
8183           tree exponent = 0, x = 0;
8184
8185           switch (fcode)
8186           {
8187           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8188             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8189             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8190                                                        dconst_e ()));
8191             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8192             break;
8193           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8194             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8195             x = build_real (type, dconst2);
8196             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8197             break;
8198           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8199           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8200             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8201             {
8202               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8203               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8204               x = build_real (type, dconst10);
8205             }
8206             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8207             break;
8208           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8209             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8210             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8211             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8212             break;
8213           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8214             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8215             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8216             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8217                                                               dconst_third ()));
8218             break;
8219           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8220             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8221             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8222             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8223             break;
8224           default:
8225             break;
8226           }
8227
8228           /* Now perform the optimization.  */
8229           if (x && exponent)
8230             {
8231               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8232               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8233             }
8234         }
8235     }
8236
8237   return NULL_TREE;
8238 }
8239
8240 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8241    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8242
8243 static tree
8244 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8245                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8246 {
8247   tree res, narg0, narg1;
8248
8249   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8250       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8251     return NULL_TREE;
8252
8253   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8254   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8255     return res;
8256
8257   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8258      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8259   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8260   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8261   if (narg0 || narg1)
8262     {
8263       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0,
8264                               narg1 ? narg1 : arg1);
8265     }
8266
8267   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8268   if (real_zerop (arg0))
8269     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8270   else if (real_zerop (arg1))
8271     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8272
8273   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8274   if (flag_unsafe_math_optimizations
8275       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8276     {
8277       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8278         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8279       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8280                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8281                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8282     }
8283
8284   return NULL_TREE;
8285 }
8286
8287
8288 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8289    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8290 static tree
8291 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8292 {
8293   tree res;
8294
8295   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8296        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8297     return NULL_TREE;
8298
8299   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8300   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8301     return res;
8302
8303   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8304   if (real_onep (arg0))
8305     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8306
8307   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8308       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8309     {
8310       REAL_VALUE_TYPE cint;
8311       REAL_VALUE_TYPE c;
8312       HOST_WIDE_INT n;
8313
8314       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8315
8316       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8317       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8318         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8319                                  arg0);
8320
8321       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8322       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8323         return arg0;
8324
8325       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8326       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8327         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8328                             build_real (type, dconst1), arg0);
8329
8330       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8331       if (flag_unsafe_math_optimizations
8332           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8333         {
8334           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8335
8336           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8337             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8338         }
8339
8340       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8341       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8342         {
8343           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8344             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8345
8346           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8347             {
8348               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8349               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8350                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8351             }
8352         }
8353
8354       /* Check for an integer exponent.  */
8355       n = real_to_integer (&c);
8356       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8357       if (real_identical (&c, &cint))
8358         {
8359           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8360              raise an exception.  */
8361           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8362               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8363               && (n > 0
8364                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8365                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8366             {
8367               REAL_VALUE_TYPE x;
8368               bool inexact;
8369
8370               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8371               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8372               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8373                 return build_real (type, x);
8374             }
8375
8376           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8377           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8378             {
8379               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8380               if (narg0)
8381                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8382             }
8383         }
8384     }
8385
8386   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8387     {
8388       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8389
8390       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8391       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8392         {
8393           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8394           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8395           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8396           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8397         }
8398
8399       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8400       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8401         {
8402           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8403           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8404                                     build_real (type, dconsthalf));
8405           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8406         }
8407
8408       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8409       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8410         {
8411           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8412           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8413             {
8414               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8415                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8416               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8417                                         build_real (type, dconstroot));
8418               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8419             }
8420         }
8421
8422       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8423       if (fcode == BUILT_IN_POW
8424           || fcode == BUILT_IN_POWF
8425           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8426         {
8427           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8428           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8429             {
8430               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8431               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8432               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8433             }
8434         }
8435     }
8436
8437   return NULL_TREE;
8438 }
8439
8440 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8441    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8442 static tree
8443 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8444                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8445 {
8446   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8447       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8448     return NULL_TREE;
8449
8450   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8451   if (real_onep (arg0))
8452     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8453
8454   if (host_integerp (arg1, 0))
8455     {
8456       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8457
8458       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8459       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8460           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8461         {
8462           REAL_VALUE_TYPE x;
8463           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8464           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8465           return build_real (type, x);
8466         }
8467
8468       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8469       if (c == 0)
8470         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8471                                  arg0);
8472
8473       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8474       if (c == 1)
8475         return arg0;
8476
8477       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8478       if (c == -1)
8479         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8480                            build_real (type, dconst1), arg0);
8481     }
8482
8483   return NULL_TREE;
8484 }
8485
8486 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8487    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8488    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8489
8490 static tree
8491 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8492                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8493 {
8494   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8495     {
8496       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8497       tree res;
8498
8499       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8500       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8501         return res;
8502
8503       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8504       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8505         {
8506           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8507
8508           if ((func == mpfr_exp
8509                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8510                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8511                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8512               || (func == mpfr_exp2
8513                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8514                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8515                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8516               || (func == mpfr_exp10
8517                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8518                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8519                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8520             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8521         }
8522     }
8523
8524   return NULL_TREE;
8525 }
8526
8527 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8528
8529 static bool
8530 var_decl_component_p (tree var)
8531 {
8532   tree inner = var;
8533   while (handled_component_p (inner))
8534     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8535   return SSA_VAR_P (inner);
8536 }
8537
8538 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8539    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8540
8541 static tree
8542 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8543                      tree type, bool ignore)
8544 {
8545   tree var, ret, etype;
8546   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8547
8548   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8549       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8550       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8551     return NULL_TREE;
8552
8553   if (! host_integerp (len, 1))
8554     return NULL_TREE;
8555
8556   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8557   if (integer_zerop (len))
8558     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8559
8560   if (TREE_CODE (c) != INTEGER_CST || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8561     return NULL_TREE;
8562
8563   var = dest;
8564   STRIP_NOPS (var);
8565   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8566     return NULL_TREE;
8567
8568   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8569   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8570     return NULL_TREE;
8571
8572   etype = TREE_TYPE (var);
8573   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8574     etype = TREE_TYPE (etype);
8575
8576   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8577       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8578     return NULL_TREE;
8579
8580   if (! var_decl_component_p (var))
8581     return NULL_TREE;
8582
8583   length = tree_low_cst (len, 1);
8584   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8585       || get_pointer_alignment (dest) / BITS_PER_UNIT < length)
8586     return NULL_TREE;
8587
8588   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8589     return NULL_TREE;
8590
8591   if (integer_zerop (c))
8592     cval = 0;
8593   else
8594     {
8595       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8596         return NULL_TREE;
8597
8598       cval = TREE_INT_CST_LOW (c);
8599       cval &= 0xff;
8600       cval |= cval << 8;
8601       cval |= cval << 16;
8602       cval |= (cval << 31) << 1;
8603     }
8604
8605   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8606   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8607                                  fold_convert_loc (loc,
8608                                                    build_pointer_type (etype),
8609                                                    dest));
8610   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8611   if (ignore)
8612     return ret;
8613
8614   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8615 }
8616
8617 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8618    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8619
8620 static tree
8621 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8622 {
8623   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8624       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8625     return NULL_TREE;
8626
8627   if (!ignore)
8628     return NULL_TREE;
8629
8630   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8631      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8632      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8633      calling bzero instead of memset.  */
8634
8635   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8636                               fold_convert_loc (loc, size_type_node, size),
8637                               void_type_node, ignore);
8638 }
8639
8640 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8641    NULL_TREE if no simplification can be made.
8642    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8643    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8644    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8645    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8646    (memmove).   */
8647
8648 static tree
8649 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8650                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8651 {
8652   tree destvar, srcvar, expr;
8653
8654   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8655       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8656       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8657     return NULL_TREE;
8658
8659   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8660   if (integer_zerop (len))
8661     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8662
8663   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8664      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8665   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8666     expr = len;
8667   else
8668     {
8669       tree srctype, desttype;
8670       unsigned int src_align, dest_align;
8671       tree off0;
8672
8673       if (endp == 3)
8674         {
8675           src_align = get_pointer_alignment (src);
8676           dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8677
8678           /* Both DEST and SRC must be pointer types.
8679              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8680              really mandatory?
8681
8682              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8683           if (!dest_align || !src_align)
8684             return NULL_TREE;
8685           if (readonly_data_expr (src)
8686               || (host_integerp (len, 1)
8687                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8688                       >= (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len, 1))))
8689             {
8690               tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8691               if (!fn)
8692                 return NULL_TREE;
8693               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8694             }
8695
8696           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8697           if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR
8698               && TREE_CODE (dest) == ADDR_EXPR)
8699             {
8700               tree src_base, dest_base, fn;
8701               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8702               HOST_WIDE_INT size = -1;
8703               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8704
8705               srcvar = TREE_OPERAND (src, 0);
8706               src_base = get_ref_base_and_extent (srcvar, &src_offset,
8707                                                   &size, &maxsize);
8708               destvar = TREE_OPERAND (dest, 0);
8709               dest_base = get_ref_base_and_extent (destvar, &dest_offset,
8710                                                    &size, &maxsize);
8711               if (host_integerp (len, 1))
8712                 maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8713               else
8714                 maxsize = -1;
8715               src_offset /= BITS_PER_UNIT;
8716               dest_offset /= BITS_PER_UNIT;
8717               if (SSA_VAR_P (src_base)
8718                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8719                 {
8720                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8721                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8722                                            dest_offset, maxsize))
8723                     return NULL_TREE;
8724                 }
8725               else if (TREE_CODE (src_base) == MEM_REF
8726                        && TREE_CODE (dest_base) == MEM_REF)
8727                 {
8728                   double_int off;
8729                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8730                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0))
8731                     return NULL_TREE;
8732                   off = double_int_add (mem_ref_offset (src_base),
8733                                         shwi_to_double_int (src_offset));
8734                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8735                     return NULL_TREE;
8736                   src_offset = off.low;
8737                   off = double_int_add (mem_ref_offset (dest_base),
8738                                         shwi_to_double_int (dest_offset));
8739                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8740                     return NULL_TREE;
8741                   dest_offset = off.low;
8742                   if (ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8743                                         dest_offset, maxsize))
8744                     return NULL_TREE;
8745                 }
8746               else
8747                 return NULL_TREE;
8748
8749               fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8750               if (!fn)
8751                 return NULL_TREE;
8752               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8753             }
8754
8755           /* If the destination and source do not alias optimize into
8756              memcpy as well.  */
8757           if ((is_gimple_min_invariant (dest)
8758                || TREE_CODE (dest) == SSA_NAME)
8759               && (is_gimple_min_invariant (src)
8760                   || TREE_CODE (src) == SSA_NAME))
8761             {
8762               ao_ref destr, srcr;
8763               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&destr, dest, len);
8764               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&srcr, src, len);
8765               if (!refs_may_alias_p_1 (&destr, &srcr, false))
8766                 {
8767                   tree fn;
8768                   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8769                   if (!fn)
8770                     return NULL_TREE;
8771                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8772                 }
8773             }
8774
8775           return NULL_TREE;
8776         }
8777
8778       if (!host_integerp (len, 0))
8779         return NULL_TREE;
8780       /* FIXME:
8781          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8782          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8783          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8784       STRIP_NOPS (src);
8785       STRIP_NOPS (dest);
8786       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (src))
8787           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
8788         return NULL_TREE;
8789       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8790       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8791         {
8792           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8793           STRIP_NOPS (tem);
8794           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8795             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8796         }
8797       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8798         {
8799           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8800           STRIP_NOPS (tem);
8801           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8802             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8803         }
8804       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8805       if (TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8806           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8807         {
8808           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8809           STRIP_NOPS (src);
8810           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8811         }
8812       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8813       if (TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8814           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8815         {
8816           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8817           STRIP_NOPS (dest);
8818           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8819         }
8820       if (TREE_ADDRESSABLE (srctype)
8821           || TREE_ADDRESSABLE (desttype))
8822         return NULL_TREE;
8823
8824       src_align = get_pointer_alignment (src);
8825       dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8826       if (dest_align < TYPE_ALIGN (desttype)
8827           || src_align < TYPE_ALIGN (srctype))
8828         return NULL_TREE;
8829
8830       if (!ignore)
8831         dest = builtin_save_expr (dest);
8832
8833       /* Build accesses at offset zero with a ref-all character type.  */
8834       off0 = build_int_cst (build_pointer_type_for_mode (char_type_node,
8835                                                          ptr_mode, true), 0);
8836
8837       destvar = dest;
8838       STRIP_NOPS (destvar);
8839       if (TREE_CODE (destvar) == ADDR_EXPR
8840           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (destvar, 0))
8841           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8842         destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, destvar, off0);
8843       else
8844         destvar = NULL_TREE;
8845
8846       srcvar = src;
8847       STRIP_NOPS (srcvar);
8848       if (TREE_CODE (srcvar) == ADDR_EXPR
8849           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (srcvar, 0))
8850           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8851         {
8852           if (!destvar
8853               || src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8854             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, destvar ? desttype : srctype,
8855                                   srcvar, off0);
8856           else if (!STRICT_ALIGNMENT)
8857             {
8858               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8859                                             src_align);
8860               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, srcvar, off0);
8861             }
8862           else
8863             srcvar = NULL_TREE;
8864         }
8865       else
8866         srcvar = NULL_TREE;
8867
8868       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8869         return NULL_TREE;
8870
8871       if (srcvar == NULL_TREE)
8872         {
8873           STRIP_NOPS (src);
8874           if (src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8875             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, src, off0);
8876           else
8877             {
8878               if (STRICT_ALIGNMENT)
8879                 return NULL_TREE;
8880               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8881                                             src_align);
8882               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, src, off0);
8883             }
8884         }
8885       else if (destvar == NULL_TREE)
8886         {
8887           STRIP_NOPS (dest);
8888           if (dest_align >= TYPE_ALIGN (srctype))
8889             destvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, dest, off0);
8890           else
8891             {
8892               if (STRICT_ALIGNMENT)
8893                 return NULL_TREE;
8894               desttype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (srctype),
8895                                              dest_align);
8896               destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, dest, off0);
8897             }
8898         }
8899
8900       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, srcvar);
8901     }
8902
8903   if (ignore)
8904     return expr;
8905
8906   if (endp == 0 || endp == 3)
8907     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8908
8909   if (expr == len)
8910     expr = NULL_TREE;
8911
8912   if (endp == 2)
8913     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
8914                        ssize_int (1));
8915
8916   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8917   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8918   if (expr)
8919     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8920   return dest;
8921 }
8922
8923 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
8924    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
8925    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8926
8927 tree
8928 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
8929 {
8930   tree fn;
8931
8932   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8933       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8934     return NULL_TREE;
8935
8936   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
8937   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8938     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
8939
8940   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
8941     return NULL_TREE;
8942
8943   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8944   if (!fn)
8945     return NULL_TREE;
8946
8947   if (!len)
8948     {
8949       len = c_strlen (src, 1);
8950       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
8951         return NULL_TREE;
8952     }
8953
8954   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
8955   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, build_int_cst (size_type_node, 1));
8956   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
8957                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
8958 }
8959
8960 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
8961    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8962
8963 static tree
8964 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
8965 {
8966   tree fn, len, lenp1, call, type;
8967
8968   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8969       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8970     return NULL_TREE;
8971
8972   len = c_strlen (src, 1);
8973   if (!len
8974       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
8975     return NULL_TREE;
8976
8977   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
8978       /* If length is zero it's small enough.  */
8979       && !integer_zerop (len))
8980     return NULL_TREE;
8981
8982   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8983   if (!fn)
8984     return NULL_TREE;
8985
8986   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR,
8987                           fold_convert_loc (loc, size_type_node, len),
8988                           build_int_cst (size_type_node, 1));
8989   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
8990      multiple expansions.  */
8991   dest = builtin_save_expr (dest);
8992   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
8993
8994   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8995   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8996   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8997   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
8998   return dest;
8999 }
9000
9001 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
9002    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
9003    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9004
9005 tree
9006 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
9007                       tree src, tree len, tree slen)
9008 {
9009   tree fn;
9010
9011   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9012       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
9013       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9014     return NULL_TREE;
9015
9016   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
9017   if (integer_zerop (len))
9018     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
9019
9020   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
9021      constant.  */
9022   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9023     return NULL_TREE;
9024
9025   if (!slen)
9026     slen = c_strlen (src, 1);
9027
9028   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
9029   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
9030     return NULL_TREE;
9031
9032   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
9033
9034   /* We do not support simplification of this case, though we do
9035      support it when expanding trees into RTL.  */
9036   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
9037   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
9038     return NULL_TREE;
9039
9040   /* OK transform into builtin memcpy.  */
9041   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9042   if (!fn)
9043     return NULL_TREE;
9044
9045   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9046   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9047                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9048 }
9049
9050 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
9051    arguments to the call, and TYPE is its return type.
9052    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9053
9054 static tree
9055 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
9056 {
9057   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9058       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
9059       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9060     return NULL_TREE;
9061   else
9062     {
9063       const char *p1;
9064
9065       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
9066           || !host_integerp (len, 1))
9067         return NULL_TREE;
9068
9069       p1 = c_getstr (arg1);
9070       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
9071         {
9072           char c;
9073           const char *r;
9074           tree tem;
9075
9076           if (target_char_cast (arg2, &c))
9077             return NULL_TREE;
9078
9079           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
9080
9081           if (r == NULL)
9082             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
9083
9084           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
9085           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9086         }
9087       return NULL_TREE;
9088     }
9089 }
9090
9091 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9092    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9093
9094 static tree
9095 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9096 {
9097   const char *p1, *p2;
9098
9099   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9100       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9101       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9102     return NULL_TREE;
9103
9104   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9105   if (integer_zerop (len))
9106     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9107                               arg1, arg2);
9108
9109   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9110   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9111     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9112
9113   p1 = c_getstr (arg1);
9114   p2 = c_getstr (arg2);
9115
9116   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
9117      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
9118   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
9119       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
9120       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
9121     {
9122       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9123
9124       if (r > 0)
9125         return integer_one_node;
9126       else if (r < 0)
9127         return integer_minus_one_node;
9128       else
9129         return integer_zero_node;
9130     }
9131
9132   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9133      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9134   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9135     {
9136       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9137       tree cst_uchar_ptr_node
9138         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9139
9140       tree ind1
9141         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9142                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9143                                     fold_convert_loc (loc,
9144                                                       cst_uchar_ptr_node,
9145                                                       arg1)));
9146       tree ind2
9147         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9148                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9149                                     fold_convert_loc (loc,
9150                                                       cst_uchar_ptr_node,
9151                                                       arg2)));
9152       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9153     }
9154
9155   return NULL_TREE;
9156 }
9157
9158 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9159    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9160
9161 static tree
9162 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
9163 {
9164   const char *p1, *p2;
9165
9166   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9167       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9168     return NULL_TREE;
9169
9170   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9171   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9172     return integer_zero_node;
9173
9174   p1 = c_getstr (arg1);
9175   p2 = c_getstr (arg2);
9176
9177   if (p1 && p2)
9178     {
9179       const int i = strcmp (p1, p2);
9180       if (i < 0)
9181         return integer_minus_one_node;
9182       else if (i > 0)
9183         return integer_one_node;
9184       else
9185         return integer_zero_node;
9186     }
9187
9188   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9189   if (p2 && *p2 == '\0')
9190     {
9191       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9192       tree cst_uchar_ptr_node
9193         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9194
9195       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9196                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9197                                        fold_convert_loc (loc,
9198                                                          cst_uchar_ptr_node,
9199                                                          arg1)));
9200     }
9201
9202   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9203   if (p1 && *p1 == '\0')
9204     {
9205       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9206       tree cst_uchar_ptr_node
9207         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9208
9209       tree temp
9210         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9211                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9212                                     fold_convert_loc (loc,
9213                                                       cst_uchar_ptr_node,
9214                                                       arg2)));
9215       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9216     }
9217
9218   return NULL_TREE;
9219 }
9220
9221 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9222    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9223
9224 static tree
9225 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9226 {
9227   const char *p1, *p2;
9228
9229   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9230       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9231       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9232     return NULL_TREE;
9233
9234   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9235   if (integer_zerop (len))
9236     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9237                               arg1, arg2);
9238
9239   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9240   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9241     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9242
9243   p1 = c_getstr (arg1);
9244   p2 = c_getstr (arg2);
9245
9246   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9247     {
9248       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9249       if (i > 0)
9250         return integer_one_node;
9251       else if (i < 0)
9252         return integer_minus_one_node;
9253       else
9254         return integer_zero_node;
9255     }
9256
9257   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9258      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9259   if (p2 && *p2 == '\0'
9260       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9261       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9262     {
9263       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9264       tree cst_uchar_ptr_node
9265         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9266
9267       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9268                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9269                                        fold_convert_loc (loc,
9270                                                          cst_uchar_ptr_node,
9271                                                          arg1)));
9272     }
9273
9274   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9275      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9276   if (p1 && *p1 == '\0'
9277       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9278       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9279     {
9280       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9281       tree cst_uchar_ptr_node
9282         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9283
9284       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9285                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9286                                             fold_convert_loc (loc,
9287                                                               cst_uchar_ptr_node,
9288                                                               arg2)));
9289       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9290     }
9291
9292   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9293      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9294   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9295     {
9296       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9297       tree cst_uchar_ptr_node
9298         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9299
9300       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9301                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9302                                             fold_convert_loc (loc,
9303                                                               cst_uchar_ptr_node,
9304                                                               arg1)));
9305       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9306                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9307                                             fold_convert_loc (loc,
9308                                                               cst_uchar_ptr_node,
9309                                                               arg2)));
9310       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9311     }
9312
9313   return NULL_TREE;
9314 }
9315
9316 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9317    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9318
9319 static tree
9320 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9321 {
9322   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9323     return NULL_TREE;
9324
9325   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9326   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9327       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9328     {
9329       REAL_VALUE_TYPE c;
9330
9331       c = TREE_REAL_CST (arg);
9332       return (REAL_VALUE_NEGATIVE (c)
9333               ? build_one_cst (type)
9334               : build_zero_cst (type));
9335     }
9336
9337   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9338   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9339     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9340
9341   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9342   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9343     return fold_convert (type,
9344                          fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, boolean_type_node, arg,
9345                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
9346
9347   return NULL_TREE;
9348 }
9349
9350 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9351    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9352    be made.  */
9353
9354 static tree
9355 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9356                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9357 {
9358   tree tem;
9359
9360   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9361       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9362     return NULL_TREE;
9363
9364   /* copysign(X,X) is X.  */
9365   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9366     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9367
9368   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9369   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9370       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9371       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9372       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9373     {
9374       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9375
9376       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9377       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9378       /* c1.sign := c2.sign.  */
9379       real_copysign (&c1, &c2);
9380       return build_real (type, c1);
9381     }
9382
9383   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9384      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9385   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9386     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9387                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9388                              arg2);
9389
9390   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9391   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9392   if (tem)
9393     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9394
9395   return NULL_TREE;
9396 }
9397
9398 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9399
9400 static tree
9401 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9402 {
9403   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9404     return NULL_TREE;
9405   else
9406     {
9407       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9408       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9409                          build_int_cst (integer_type_node,
9410                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9411       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9412                               arg, integer_zero_node);
9413     }
9414 }
9415
9416 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9417
9418 static tree
9419 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9420 {
9421   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9422     return NULL_TREE;
9423
9424   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9425   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9426                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
9427 }
9428
9429 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9430
9431 static tree
9432 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9433 {
9434   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9435     return NULL_TREE;
9436   else
9437     {
9438       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9439       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9440          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9441       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9442         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9443
9444       if (target_digit0 == 0)
9445         return NULL_TREE;
9446
9447       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9448       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9449                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9450       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9451                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9452     }
9453 }
9454
9455 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9456
9457 static tree
9458 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9459 {
9460   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9461     return NULL_TREE;
9462
9463   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9464   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9465     return fold_abs_const (arg, type);
9466   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9467 }
9468
9469 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9470
9471 static tree
9472 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9473 {
9474   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9475     return NULL_TREE;
9476
9477   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9478   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9479     return fold_abs_const (arg, type);
9480   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9481 }
9482
9483 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
9484
9485 tree
9486 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
9487           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9488 {
9489   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9490       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9491       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
9492     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
9493
9494   return NULL_TREE;
9495 }
9496
9497 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
9498
9499 static tree
9500 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
9501 {
9502   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9503       && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
9504       && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
9505     {
9506       tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
9507       if (tem)
9508         return tem;
9509
9510       /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
9511       if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
9512         return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
9513     }
9514   return NULL_TREE;
9515 }
9516
9517 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9518
9519 static tree
9520 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9521                         tree type, bool max)
9522 {
9523   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9524     {
9525       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9526       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9527
9528       if (res)
9529         return res;
9530
9531       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9532          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9533          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9534       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9535           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9536           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9537               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9538         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9539       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9540           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9541           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9542               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9543         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9544
9545       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9546       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9547         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9548
9549       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9550          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9551          These tree codes don't honor that, so only transform if
9552          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9553          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9554       if (flag_finite_math_only)
9555         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9556                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9557                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9558     }
9559   return NULL_TREE;
9560 }
9561
9562 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9563
9564 static tree
9565 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9566 {
9567   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9568       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9569     {
9570       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9571
9572       if (atan2_fn)
9573         {
9574           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9575           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9576           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9577           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9578         }
9579     }
9580
9581   return NULL_TREE;
9582 }
9583
9584 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9585
9586 static tree
9587 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9588 {
9589   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9590     return NULL_TREE;
9591
9592   STRIP_NOPS (arg);
9593
9594   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9595     {
9596       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9597
9598       switch (value->cl)
9599       {
9600       case rvc_nan:
9601       case rvc_inf:
9602         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9603         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9604           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9605         /* Fall through... */
9606       case rvc_zero:
9607         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9608            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9609         return NULL_TREE;
9610       case rvc_normal:
9611         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9612            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9613            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9614            exponent and subtract 1.  */
9615         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9616           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9617                                    build_int_cst (integer_type_node,
9618                                                   REAL_EXP (value)-1));
9619         break;
9620       }
9621     }
9622
9623   return NULL_TREE;
9624 }
9625
9626 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9627
9628 static tree
9629 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9630 {
9631   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9632     return NULL_TREE;
9633
9634   STRIP_NOPS (arg);
9635
9636   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9637     {
9638       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9639
9640       switch (value->cl)
9641       {
9642       case rvc_zero:
9643       case rvc_nan:
9644       case rvc_inf:
9645         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9646         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9647       case rvc_normal:
9648         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9649         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9650           {
9651             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9652             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9653                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9654                exponent to 1.  */
9655             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9656             return build_real (rettype, result);
9657           }
9658         break;
9659       }
9660     }
9661
9662   return NULL_TREE;
9663 }
9664
9665 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9666
9667 static tree
9668 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9669 {
9670   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9671     return NULL_TREE;
9672
9673   STRIP_NOPS (arg0);
9674
9675   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9676     return NULL_TREE;
9677
9678   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9679
9680   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9681   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9682     {
9683       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9684       tree frac, exp;
9685
9686       switch (value->cl)
9687       {
9688       case rvc_zero:
9689         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9690         exp = integer_zero_node;
9691         frac = arg0;
9692         break;
9693       case rvc_nan:
9694       case rvc_inf:
9695         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9696         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9697       case rvc_normal:
9698         {
9699           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9700              GCC normalized significands are already in the range
9701              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9702           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9703           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9704           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9705           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
9706         }
9707         break;
9708       default:
9709         gcc_unreachable ();
9710       }
9711
9712       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9713       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9714       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9715       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9716     }
9717
9718   return NULL_TREE;
9719 }
9720
9721 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9722    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9723    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9724
9725 static tree
9726 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9727                             tree type, bool ldexp)
9728 {
9729   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9730     {
9731       STRIP_NOPS (arg0);
9732       STRIP_NOPS (arg1);
9733
9734       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9735       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9736           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9737               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9738         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9739
9740       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9741       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9742           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9743           && host_integerp (arg1, 0))
9744         {
9745           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9746              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9747              positive as a sanity check.  */
9748           const long max_exp_adj = 2 *
9749             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9750                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9751
9752           /* Get the user-requested adjustment.  */
9753           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9754
9755           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9756              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9757              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9758           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9759             {
9760               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9761
9762               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9763
9764               /* Ensure we didn't overflow.  */
9765               if (! real_isinf (&initial_result))
9766                 {
9767                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9768                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9769
9770                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9771                      resulting value.  */
9772                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9773                     return build_real (type, trunc_result);
9774                 }
9775             }
9776         }
9777     }
9778
9779   return NULL_TREE;
9780 }
9781
9782 /* Fold a call to builtin modf.  */
9783
9784 static tree
9785 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9786 {
9787   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9788     return NULL_TREE;
9789
9790   STRIP_NOPS (arg0);
9791
9792   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9793     return NULL_TREE;
9794
9795   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9796
9797   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9798   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9799     {
9800       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9801       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9802
9803       switch (value->cl)
9804       {
9805       case rvc_nan:
9806       case rvc_zero:
9807         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9808         trunc = frac = *value;
9809         break;
9810       case rvc_inf:
9811         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9812         frac = dconst0;
9813         frac.sign = value->sign;
9814         trunc = *value;
9815         break;
9816       case rvc_normal:
9817         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9818         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9819         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9820         /* If the original number was negative and already
9821            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9822         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9823           frac.sign = value->sign;
9824         break;
9825       }
9826
9827       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9828       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9829                           build_real (rettype, trunc));
9830       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9831       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9832                           build_real (rettype, frac));
9833     }
9834
9835   return NULL_TREE;
9836 }
9837
9838 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9839    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9840    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9841    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9842
9843 static tree
9844 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9845 {
9846   enum machine_mode mode;
9847
9848   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9849     return NULL_TREE;
9850
9851   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9852     return NULL_TREE;
9853
9854   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9855
9856   /* If there is no optab, try generic code.  */
9857   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9858     {
9859       tree result;
9860
9861     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9862       {
9863         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9864         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
9865         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9866         REAL_VALUE_TYPE r;
9867         char buf[128];
9868
9869         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9870         real_from_string (&r, buf);
9871         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9872                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9873                                   build_real (type, r));
9874         return result;
9875       }
9876     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9877     case BUILT_IN_ISFINITE:
9878       {
9879         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9880         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9881         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9882         REAL_VALUE_TYPE r;
9883         char buf[128];
9884
9885         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9886         real_from_string (&r, buf);
9887         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9888                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9889                                   build_real (type, r));
9890         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9891                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9892                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9893                                   build_real (type, r));
9894         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
9895                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9896                                   result);*/
9897         return result;
9898       }
9899     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9900       {
9901         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
9902            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9903         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9904         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
9905         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9906         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
9907         char buf[128];
9908
9909         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9910         real_from_string (&rmax, buf);
9911         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9912         real_from_string (&rmin, buf);
9913         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9914         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
9915                                   build_real (type, rmax));
9916         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
9917                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
9918                                                build_real (type, rmin)));
9919         return result;
9920       }
9921     default:
9922       break;
9923     }
9924
9925   return NULL_TREE;
9926 }
9927
9928 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
9929    ARG is the argument for the call.  */
9930
9931 static tree
9932 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
9933 {
9934   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9935   REAL_VALUE_TYPE r;
9936
9937   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9938     return NULL_TREE;
9939
9940   switch (builtin_index)
9941     {
9942     case BUILT_IN_ISINF:
9943       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9944         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9945
9946       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9947         {
9948           r = TREE_REAL_CST (arg);
9949           if (real_isinf (&r))
9950             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
9951                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
9952           else
9953             return integer_zero_node;
9954         }
9955
9956       return NULL_TREE;
9957
9958     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
9959       {
9960         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
9961         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
9962            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
9963            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
9964         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
9965         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
9966         tree tmp = NULL_TREE;
9967
9968         arg = builtin_save_expr (arg);
9969
9970         if (signbit_fn && isinf_fn)
9971           {
9972             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
9973             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
9974
9975             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
9976                                         signbit_call, integer_zero_node);
9977             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
9978                                       isinf_call, integer_zero_node);
9979
9980             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
9981                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
9982             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
9983                                isinf_call, tmp,
9984                                integer_zero_node);
9985           }
9986
9987         return tmp;
9988       }
9989
9990     case BUILT_IN_ISFINITE:
9991       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
9992           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9993         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
9994
9995       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9996         {
9997           r = TREE_REAL_CST (arg);
9998           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9999         }
10000
10001       return NULL_TREE;
10002
10003     case BUILT_IN_ISNAN:
10004       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10005         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10006
10007       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10008         {
10009           r = TREE_REAL_CST (arg);
10010           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10011         }
10012
10013       arg = builtin_save_expr (arg);
10014       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
10015
10016     default:
10017       gcc_unreachable ();
10018     }
10019 }
10020
10021 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
10022    This builtin will generate code to return the appropriate floating
10023    point classification depending on the value of the floating point
10024    number passed in.  The possible return values must be supplied as
10025    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
10026    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
10027    one floating point argument which is "type generic".  */
10028
10029 static tree
10030 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
10031 {
10032   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
10033     arg, type, res, tmp;
10034   enum machine_mode mode;
10035   REAL_VALUE_TYPE r;
10036   char buf[128];
10037
10038   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10039   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10040                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10041                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
10042     return NULL_TREE;
10043
10044   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10045   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10046   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10047   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10048   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10049   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
10050   type = TREE_TYPE (arg);
10051   mode = TYPE_MODE (type);
10052   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10053
10054   /* fpclassify(x) ->
10055        isnan(x) ? FP_NAN :
10056          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
10057            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
10058              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
10059
10060   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10061                      build_real (type, dconst0));
10062   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10063                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
10064
10065   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10066   real_from_string (&r, buf);
10067   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
10068                      arg, build_real (type, r));
10069   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
10070
10071   if (HONOR_INFINITIES (mode))
10072     {
10073       real_inf (&r);
10074       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10075                          build_real (type, r));
10076       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
10077                          fp_infinite, res);
10078     }
10079
10080   if (HONOR_NANS (mode))
10081     {
10082       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
10083       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
10084     }
10085
10086   return res;
10087 }
10088
10089 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
10090    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
10091    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
10092    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
10093    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
10094    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
10095    the rest.  */
10096
10097 static tree
10098 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
10099                             enum tree_code unordered_code,
10100                             enum tree_code ordered_code)
10101 {
10102   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10103   enum tree_code code;
10104   tree type0, type1;
10105   enum tree_code code0, code1;
10106   tree cmp_type = NULL_TREE;
10107
10108   type0 = TREE_TYPE (arg0);
10109   type1 = TREE_TYPE (arg1);
10110
10111   code0 = TREE_CODE (type0);
10112   code1 = TREE_CODE (type1);
10113
10114   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10115     /* Choose the wider of two real types.  */
10116     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
10117       ? type0 : type1;
10118   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
10119     cmp_type = type0;
10120   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10121     cmp_type = type1;
10122
10123   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
10124   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
10125
10126   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
10127     {
10128       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10129         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
10130       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
10131     }
10132
10133   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
10134                                                    : ordered_code;
10135   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
10136                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
10137 }
10138
10139 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
10140    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10141    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10142
10143 static tree
10144 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10145 {
10146   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10147   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10148   switch (fcode)
10149     {
10150     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
10151     case BUILT_IN_INFD32:
10152     case BUILT_IN_INFD64:
10153     case BUILT_IN_INFD128:
10154       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
10155
10156     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
10157       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
10158
10159     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10160       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
10161
10162     default:
10163       break;
10164     }
10165   return NULL_TREE;
10166 }
10167
10168 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
10169    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10170    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10171
10172 static tree
10173 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
10174 {
10175   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10176   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10177   switch (fcode)
10178     {
10179     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
10180       {
10181         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
10182
10183         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
10184            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
10185            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
10186         if (!val && !optimize)
10187           val = integer_zero_node;
10188
10189         return val;
10190       }
10191
10192     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10193       return fold_builtin_classify_type (arg0);
10194
10195     case BUILT_IN_STRLEN:
10196       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
10197
10198     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
10199       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
10200
10201     case BUILT_IN_ABS:
10202     case BUILT_IN_LABS:
10203     case BUILT_IN_LLABS:
10204     case BUILT_IN_IMAXABS:
10205       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
10206
10207     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
10208       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10209         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10210         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
10211     break;
10212
10213     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
10214       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10215         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10216         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10217     break;
10218
10219     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10220       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10221           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10222         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10223     break;
10224
10225     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10226       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10227
10228     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10229       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10230
10231     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
10232       return fold_builtin_cproj(loc, arg0, type);
10233
10234     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10235       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10236           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10237         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10238     break;
10239
10240     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10241       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10242           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10243         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10244     break;
10245
10246     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10247       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10248           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10249         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10250     break;
10251
10252     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10253       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10254           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10255         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10256     break;
10257
10258     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10259       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10260           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10261         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10262     break;
10263
10264     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10265       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10266           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10267         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10268     break;
10269
10270     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10271       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10272           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10273         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10274     break;
10275
10276     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10277       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10278           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10279         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10280     break;
10281
10282     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10283       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10284           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10285         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10286     break;
10287
10288     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10289       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10290           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10291         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10292     break;
10293
10294     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10295       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10296           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10297         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10298     break;
10299
10300     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10301       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10302           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10303         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10304     break;
10305
10306     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10307       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10308
10309     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10310       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10311
10312     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10313       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10314
10315     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10316       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10317
10318     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10319       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10320         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10321                              &dconstm1, &dconst1, true);
10322     break;
10323
10324     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10325       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10326         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10327                              &dconstm1, &dconst1, true);
10328     break;
10329
10330     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10331       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10332         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10333     break;
10334
10335     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10336       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10337         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10338     break;
10339
10340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10341       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10342         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10343                              &dconst1, NULL, true);
10344     break;
10345
10346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10347       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10348         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10349                              &dconstm1, &dconst1, false);
10350     break;
10351
10352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10353       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10354         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10355     break;
10356
10357     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10358       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10359
10360     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10361       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10362
10363     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10364       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10365
10366     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10367       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10368         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10369     break;
10370
10371     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10372       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10373         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10374     break;
10375
10376     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10377       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10378
10379     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10380       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10381         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10382     break;
10383
10384     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10385       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10386         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10387     break;
10388
10389     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10390       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10391         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10392     break;
10393
10394     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10395       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10396         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10397     break;
10398
10399     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10400       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10401
10402     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10403       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10404
10405     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10406     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10407       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10408
10409     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10410       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10411         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10412     break;
10413
10414     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10415     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10416
10417     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10418       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10419
10420     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10421       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10422
10423     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10424       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10425         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10426                              &dconstm1, NULL, false);
10427     break;
10428
10429     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10430       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10431         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10432                              NULL, NULL, 0);
10433     break;
10434
10435     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10436       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10437         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10438                              NULL, NULL, 0);
10439     break;
10440
10441     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10442       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10443         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10444                              &dconst0, NULL, false);
10445     break;
10446
10447     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10448       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10449         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10450                              &dconst0, NULL, false);
10451     break;
10452
10453     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10454     case BUILT_IN_NAND32:
10455     case BUILT_IN_NAND64:
10456     case BUILT_IN_NAND128:
10457       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10458
10459     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10460       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10461
10462     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10463       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10464
10465     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10466       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10467
10468     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10469       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10470
10471     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10472       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10473
10474     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10475     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10476       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10477
10478     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
10479     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10480     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10481     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10482     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
10483     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10484     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
10485     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10486     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10487       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10488
10489     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
10490     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10491     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10492       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10493
10494     case BUILT_IN_BSWAP32:
10495     case BUILT_IN_BSWAP64:
10496       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10497
10498     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10499     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10500     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10501     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
10502     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10503     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10504       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10505
10506     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10507       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10508
10509     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10510       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10511
10512     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10513     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10514       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10515
10516     case BUILT_IN_ISASCII:
10517       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10518
10519     case BUILT_IN_TOASCII:
10520       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10521
10522     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10523       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10524
10525     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10526     case BUILT_IN_FINITED32:
10527     case BUILT_IN_FINITED64:
10528     case BUILT_IN_FINITED128:
10529     case BUILT_IN_ISFINITE:
10530       {
10531         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10532         if (ret)
10533           return ret;
10534         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10535       }
10536
10537     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10538     case BUILT_IN_ISINFD32:
10539     case BUILT_IN_ISINFD64:
10540     case BUILT_IN_ISINFD128:
10541       {
10542         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10543         if (ret)
10544           return ret;
10545         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10546       }
10547
10548     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10549       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10550
10551     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10552       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10553
10554     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10555     case BUILT_IN_ISNAND32:
10556     case BUILT_IN_ISNAND64:
10557     case BUILT_IN_ISNAND128:
10558       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10559
10560     case BUILT_IN_PRINTF:
10561     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10562     case BUILT_IN_VPRINTF:
10563       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10564
10565     case BUILT_IN_FREE:
10566       if (integer_zerop (arg0))
10567         return build_empty_stmt (loc);
10568       break;
10569
10570     default:
10571       break;
10572     }
10573
10574   return NULL_TREE;
10575
10576 }
10577
10578 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10579    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10580    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10581
10582 static tree
10583 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10584 {
10585   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10586   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10587
10588   switch (fcode)
10589     {
10590     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10591       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10592           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10593         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10594     break;
10595
10596     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10597       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10598           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10599         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10600                                  &dconst0, false);
10601     break;
10602
10603     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10604     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10605       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10606           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10607         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10608     break;
10609
10610     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10611     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10612       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10613           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10614         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10615     break;
10616
10617     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10618       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10619           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10620         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10621     break;
10622
10623     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10624       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10625           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10626         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10627     break;
10628
10629     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10630       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10631
10632     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10633       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10634           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10635           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10636           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
10637         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10638     break;
10639
10640     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10641       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10642     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10643     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10644       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10645                                          type, /*ldexp=*/false);
10646
10647     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10648       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10649
10650     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10651       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10652
10653     case BUILT_IN_BZERO:
10654       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10655
10656     case BUILT_IN_FPUTS:
10657       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10658
10659     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10660       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10661
10662     case BUILT_IN_STRSTR:
10663       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10664
10665     case BUILT_IN_STRCAT:
10666       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10667
10668     case BUILT_IN_STRSPN:
10669       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10670
10671     case BUILT_IN_STRCSPN:
10672       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10673
10674     case BUILT_IN_STRCHR:
10675     case BUILT_IN_INDEX:
10676       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10677
10678     case BUILT_IN_STRRCHR:
10679     case BUILT_IN_RINDEX:
10680       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10681
10682     case BUILT_IN_STRCPY:
10683       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10684
10685     case BUILT_IN_STPCPY:
10686       if (ignore)
10687         {
10688           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
10689           if (!fn)
10690             break;
10691
10692           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10693         }
10694       else
10695         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10696       break;
10697
10698     case BUILT_IN_STRCMP:
10699       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10700
10701     case BUILT_IN_STRPBRK:
10702       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10703
10704     case BUILT_IN_EXPECT:
10705       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10706
10707     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10708       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10709
10710     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10711       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10712
10713     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10714       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10715
10716     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10717       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10718
10719     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10720       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10721
10722     case BUILT_IN_ISGREATER:
10723       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10724                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10725     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10726       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10727                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10728     case BUILT_IN_ISLESS:
10729       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10730                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10731     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10732       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10733                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10734     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10735       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10736                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10737     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10738       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10739                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10740                                          NOP_EXPR);
10741
10742       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10743     case BUILT_IN_VA_START:
10744       break;
10745
10746     case BUILT_IN_SPRINTF:
10747       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10748
10749     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10750       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10751
10752     case BUILT_IN_PRINTF:
10753     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10754     case BUILT_IN_VPRINTF:
10755       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10756
10757     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10758     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10759       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10760           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10761         return NULL_TREE;
10762       else
10763         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10764                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10765     break;
10766
10767     case BUILT_IN_FPRINTF:
10768     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10769     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10770       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10771                                    ignore, fcode);
10772
10773     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
10774       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
10775
10776     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
10777       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
10778
10779     default:
10780       break;
10781     }
10782   return NULL_TREE;
10783 }
10784
10785 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10786    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10787    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10788
10789 static tree
10790 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10791                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10792 {
10793   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10794   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10795   switch (fcode)
10796     {
10797
10798     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10799       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10800
10801     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10802       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10803     break;
10804
10805     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10806       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10807           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10808           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10809         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10810     break;
10811
10812     case BUILT_IN_MEMSET:
10813       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10814
10815     case BUILT_IN_BCOPY:
10816       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10817                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10818
10819     case BUILT_IN_MEMCPY:
10820       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10821                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10822
10823     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10824       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10825                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10826
10827     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10828       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10829                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10830
10831     case BUILT_IN_STRNCAT:
10832       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10833
10834     case BUILT_IN_STRNCPY:
10835       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10836
10837     case BUILT_IN_STRNCMP:
10838       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10839
10840     case BUILT_IN_MEMCHR:
10841       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10842
10843     case BUILT_IN_BCMP:
10844     case BUILT_IN_MEMCMP:
10845       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10846
10847     case BUILT_IN_SPRINTF:
10848       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10849
10850     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10851       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE, ignore);
10852
10853     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10854     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10855       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10856                                       ignore, fcode);
10857
10858     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10859       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10860
10861     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10862     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10863       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10864           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10865         return NULL_TREE;
10866       else
10867         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10868     break;
10869
10870     case BUILT_IN_FPRINTF:
10871     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10872     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10873       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10874                                    ignore, fcode);
10875
10876     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10877     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10878       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10879           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10880         return NULL_TREE;
10881       else
10882         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10883                                      ignore, fcode);
10884
10885     default:
10886       break;
10887     }
10888   return NULL_TREE;
10889 }
10890
10891 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10892    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10893    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
10894    possible.  */
10895
10896 static tree
10897 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
10898                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
10899 {
10900   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10901
10902   switch (fcode)
10903     {
10904     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10905     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10906     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10907     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10908       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
10909                                       NULL_TREE, ignore,
10910                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
10911
10912     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10913       return fold_builtin_strncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE);
10914
10915     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10916       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
10917
10918     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10919       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, ignore);
10920
10921     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10922     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10923       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10924           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10925         return NULL_TREE;
10926       else
10927         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
10928                                      ignore, fcode);
10929     break;
10930
10931     default:
10932       break;
10933     }
10934   return NULL_TREE;
10935 }
10936
10937 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
10938     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
10939     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
10940     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
10941     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
10942     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
10943     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
10944
10945 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
10946
10947 static tree
10948 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
10949 {
10950   tree ret = NULL_TREE;
10951
10952   switch (nargs)
10953     {
10954     case 0:
10955       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
10956       break;
10957     case 1:
10958       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
10959       break;
10960     case 2:
10961       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
10962       break;
10963     case 3:
10964       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
10965       break;
10966     case 4:
10967       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
10968                             ignore);
10969       break;
10970     default:
10971       break;
10972     }
10973   if (ret)
10974     {
10975       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
10976       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
10977       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
10978       return ret;
10979     }
10980   return NULL_TREE;
10981 }
10982
10983 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
10984    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
10985    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
10986    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
10987    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
10988    result of the function call is ignored.  */
10989
10990 static tree
10991 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
10992                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10993 {
10994   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10995   tree ret = NULL_TREE;
10996
10997   switch (fcode)
10998     {
10999     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
11000     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
11001       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
11002       break;
11003
11004     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
11005     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
11006       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
11007       break;
11008
11009     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11010       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
11011       break;
11012
11013     default:
11014       break;
11015     }
11016   if (ret)
11017     {
11018       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11019       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11020       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11021       return ret;
11022     }
11023   return NULL_TREE;
11024 }
11025
11026 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
11027    If a built-in function has an inline attribute always_inline
11028    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
11029    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
11030    might not be performed.  */
11031
11032 bool
11033 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
11034 {
11035   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
11036           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
11037           && cfun
11038           && !cfun->always_inline_functions_inlined
11039           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
11040 }
11041
11042 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11043    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11044    call node earlier than the warning is generated.  */
11045
11046 tree
11047 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
11048 {
11049   tree ret = NULL_TREE;
11050   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11051   if (fndecl
11052       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11053       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11054       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
11055          yet.  Defer folding until we see all the arguments
11056          (after inlining).  */
11057       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
11058     {
11059       int nargs = call_expr_nargs (exp);
11060
11061       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
11062          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
11063          even in that case, until arguments are finalized.  */
11064       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
11065         {
11066           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
11067           if (fndecl2
11068               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11069               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11070               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11071             return NULL_TREE;
11072         }
11073
11074       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11075         return NULL_TREE;
11076
11077       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11078         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
11079                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
11080       else
11081         {
11082           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11083             {
11084               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
11085               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11086             }
11087           if (!ret)
11088             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
11089           if (ret)
11090             return ret;
11091         }
11092     }
11093   return NULL_TREE;
11094 }
11095
11096 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11097    function to be called and N arguments are passed in the array
11098    ARGARRAY.  */
11099
11100 tree
11101 build_call_expr_loc_array (location_t loc, tree fndecl, int n, tree *argarray)
11102 {
11103   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
11104   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
11105  
11106   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
11107 }
11108
11109 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11110    function to be called and the arguments are passed in the vector
11111    VEC.  */
11112
11113 tree
11114 build_call_expr_loc_vec (location_t loc, tree fndecl, VEC(tree,gc) *vec)
11115 {
11116   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, VEC_length (tree, vec),
11117                                     VEC_address (tree, vec));
11118 }
11119
11120
11121 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11122    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
11123    parameters are the argument expressions.  */
11124
11125 tree
11126 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
11127 {
11128   va_list ap;
11129   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11130   int i;
11131
11132   va_start (ap, n);
11133   for (i = 0; i < n; i++)
11134     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11135   va_end (ap);
11136   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, n, argarray);
11137 }
11138
11139 /* Like build_call_expr_loc (UNKNOWN_LOCATION, ...).  Duplicated because
11140    varargs macros aren't supported by all bootstrap compilers.  */
11141
11142 tree
11143 build_call_expr (tree fndecl, int n, ...)
11144 {
11145   va_list ap;
11146   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11147   int i;
11148
11149   va_start (ap, n);
11150   for (i = 0; i < n; i++)
11151     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11152   va_end (ap);
11153   return build_call_expr_loc_array (UNKNOWN_LOCATION, fndecl, n, argarray);
11154 }
11155
11156 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
11157    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
11158
11159 tree
11160 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
11161                          tree fn,
11162                          int n,
11163                          tree *argarray)
11164 {
11165   tree ret = NULL_TREE;
11166    tree exp;
11167
11168   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
11169   {
11170     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
11171     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11172         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
11173       {
11174         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
11175            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
11176         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
11177           {
11178             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
11179             if (fndecl2
11180                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11181                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11182                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11183               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11184           }
11185         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11186           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11187         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11188           {
11189             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
11190             if (ret)
11191               return ret;
11192
11193             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11194           }
11195         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11196           {
11197             /* First try the transformations that don't require consing up
11198                an exp.  */
11199             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
11200             if (ret)
11201               return ret;
11202           }
11203
11204         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
11205         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11206         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
11207         return ret ? ret : exp;
11208       }
11209   }
11210
11211   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11212 }
11213
11214 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11215    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
11216    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
11217    elements in ARGS.  */
11218
11219 static tree
11220 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11221                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
11222 {
11223   int nargs = oldnargs - skip + n;
11224   tree *buffer;
11225
11226   if (n > 0)
11227     {
11228       int i, j;
11229
11230       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
11231       for (i = 0; i < n; i++)
11232         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
11233       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
11234         buffer[i] = args[j];
11235     }
11236   else
11237     buffer = args + skip;
11238
11239   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
11240 }
11241
11242 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11243    list ARGS along with N new arguments specified as the "..."
11244    parameters.  SKIP is the number of arguments in ARGS to be omitted.
11245    OLDNARGS is the number of elements in ARGS.  */
11246
11247 static tree
11248 rewrite_call_expr_array (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11249                          int skip, tree fndecl, int n, ...)
11250 {
11251   va_list ap;
11252   tree t;
11253
11254   va_start (ap, n);
11255   t = rewrite_call_expr_valist (loc, oldnargs, args, skip, fndecl, n, ap);
11256   va_end (ap);
11257
11258   return t;
11259 }
11260
11261 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
11262    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
11263    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
11264    to do varargs-to-varargs transformations.  */
11265
11266 static tree
11267 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
11268 {
11269   va_list ap;
11270   tree t;
11271
11272   va_start (ap, n);
11273   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
11274                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
11275   va_end (ap);
11276
11277   return t;
11278 }
11279
11280 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
11281    a type.  */
11282
11283 static bool
11284 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11285 {
11286   if (!arg)
11287     return false;
11288   else if (code == POINTER_TYPE)
11289     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11290   else if (code == INTEGER_TYPE)
11291     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11292   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11293 }
11294
11295 /* This function validates the types of a function call argument list
11296    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11297    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11298    VOID_TYPE.
11299
11300    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11301    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11302    validate_arglist will then be removed.  */
11303
11304 bool
11305 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11306 {
11307   enum tree_code code;
11308   bool res = 0;
11309   va_list ap;
11310   const_tree arg;
11311   size_t i;
11312
11313   va_start (ap, call);
11314   i = 0;
11315
11316   do
11317     {
11318       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11319       switch (code)
11320         {
11321         case 0:
11322           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11323           res = true;
11324           goto end;
11325         case VOID_TYPE:
11326           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11327              true, otherwise return false.  */
11328           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11329           goto end;
11330         default:
11331           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11332              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11333              checking any remaining arguments.  */
11334           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11335           if (!validate_arg (arg, code))
11336             goto end;
11337           break;
11338         }
11339     }
11340   while (1);
11341
11342   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11343      function.  */
11344  end: ;
11345   va_end (ap);
11346
11347   return res;
11348 }
11349
11350 /* This function validates the types of a function call argument list
11351    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11352    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11353    VOID_TYPE.  */
11354
11355 bool
11356 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11357 {
11358   enum tree_code code;
11359   bool res = 0;
11360   va_list ap;
11361   const_call_expr_arg_iterator iter;
11362   const_tree arg;
11363
11364   va_start (ap, callexpr);
11365   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11366
11367   do
11368     {
11369       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11370       switch (code)
11371         {
11372         case 0:
11373           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11374           res = true;
11375           goto end;
11376         case VOID_TYPE:
11377           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11378              true, otherwise return false.  */
11379           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11380           goto end;
11381         default:
11382           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11383              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11384              checking any remaining arguments.  */
11385           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11386           if (!validate_arg (arg, code))
11387             goto end;
11388           break;
11389         }
11390     }
11391   while (1);
11392
11393   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11394      function.  */
11395  end: ;
11396   va_end (ap);
11397
11398   return res;
11399 }
11400
11401 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11402
11403 rtx
11404 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11405                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11406                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11407                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11408                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11409 {
11410   return NULL_RTX;
11411 }
11412
11413 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11414    in a readonly section.  */
11415
11416 static bool
11417 readonly_data_expr (tree exp)
11418 {
11419   STRIP_NOPS (exp);
11420
11421   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11422     return false;
11423
11424   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11425   if (!exp)
11426     return false;
11427
11428   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11429      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11430      understand).  */
11431   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11432       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11433       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11434     return decl_readonly_section (exp, 0);
11435   else
11436     return false;
11437 }
11438
11439 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11440    to the call, and TYPE is its return type.
11441
11442    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11443    simplified form of the call as a tree.
11444
11445    The simplified form may be a constant or other expression which
11446    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11447    calls to other builtin functions).
11448
11449    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11450    which are not useful to determine the result of the call.  In
11451    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11452    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11453    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11454    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11455    form of the builtin function call.  */
11456
11457 static tree
11458 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11459 {
11460   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11461       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11462     return NULL_TREE;
11463   else
11464     {
11465       tree fn;
11466       const char *p1, *p2;
11467
11468       p2 = c_getstr (s2);
11469       if (p2 == NULL)
11470         return NULL_TREE;
11471
11472       p1 = c_getstr (s1);
11473       if (p1 != NULL)
11474         {
11475           const char *r = strstr (p1, p2);
11476           tree tem;
11477
11478           if (r == NULL)
11479             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11480
11481           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11482           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11483           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11484         }
11485
11486       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11487          a type conversion here to avoid a warning.  */
11488       if (p2[0] == '\0')
11489         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11490
11491       if (p2[1] != '\0')
11492         return NULL_TREE;
11493
11494       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11495       if (!fn)
11496         return NULL_TREE;
11497
11498       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11499          strchr(s1, s2[0]).  */
11500       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11501                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11502     }
11503 }
11504
11505 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11506    the call, and TYPE is its return type.
11507
11508    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11509    simplified form of the call as a tree.
11510
11511    The simplified form may be a constant or other expression which
11512    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11513    calls to other builtin functions).
11514
11515    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11516    which are not useful to determine the result of the call.  In
11517    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11518    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11519    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11520    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11521    form of the builtin function call.  */
11522
11523 static tree
11524 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11525 {
11526   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11527       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11528     return NULL_TREE;
11529   else
11530     {
11531       const char *p1;
11532
11533       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11534         return NULL_TREE;
11535
11536       p1 = c_getstr (s1);
11537       if (p1 != NULL)
11538         {
11539           char c;
11540           const char *r;
11541           tree tem;
11542
11543           if (target_char_cast (s2, &c))
11544             return NULL_TREE;
11545
11546           r = strchr (p1, c);
11547
11548           if (r == NULL)
11549             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11550
11551           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11552           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11553           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11554         }
11555       return NULL_TREE;
11556     }
11557 }
11558
11559 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11560    the call, and TYPE is its return type.
11561
11562    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11563    simplified form of the call as a tree.
11564
11565    The simplified form may be a constant or other expression which
11566    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11567    calls to other builtin functions).
11568
11569    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11570    which are not useful to determine the result of the call.  In
11571    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11572    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11573    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11574    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11575    form of the builtin function call.  */
11576
11577 static tree
11578 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11579 {
11580   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11581       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11582     return NULL_TREE;
11583   else
11584     {
11585       tree fn;
11586       const char *p1;
11587
11588       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11589         return NULL_TREE;
11590
11591       p1 = c_getstr (s1);
11592       if (p1 != NULL)
11593         {
11594           char c;
11595           const char *r;
11596           tree tem;
11597
11598           if (target_char_cast (s2, &c))
11599             return NULL_TREE;
11600
11601           r = strrchr (p1, c);
11602
11603           if (r == NULL)
11604             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11605
11606           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11607           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11608           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11609         }
11610
11611       if (! integer_zerop (s2))
11612         return NULL_TREE;
11613
11614       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11615       if (!fn)
11616         return NULL_TREE;
11617
11618       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11619       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11620     }
11621 }
11622
11623 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11624    to the call, and TYPE is its return type.
11625
11626    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11627    simplified form of the call as a tree.
11628
11629    The simplified form may be a constant or other expression which
11630    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11631    calls to other builtin functions).
11632
11633    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11634    which are not useful to determine the result of the call.  In
11635    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11636    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11637    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11638    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11639    form of the builtin function call.  */
11640
11641 static tree
11642 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11643 {
11644   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11645       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11646     return NULL_TREE;
11647   else
11648     {
11649       tree fn;
11650       const char *p1, *p2;
11651
11652       p2 = c_getstr (s2);
11653       if (p2 == NULL)
11654         return NULL_TREE;
11655
11656       p1 = c_getstr (s1);
11657       if (p1 != NULL)
11658         {
11659           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11660           tree tem;
11661
11662           if (r == NULL)
11663             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11664
11665           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11666           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11667           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11668         }
11669
11670       if (p2[0] == '\0')
11671         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11672            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11673         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11674
11675       if (p2[1] != '\0')
11676         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11677
11678       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11679       if (!fn)
11680         return NULL_TREE;
11681
11682       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11683          strchr(s1, s2[0]).  */
11684       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11685                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11686     }
11687 }
11688
11689 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11690    to the call.
11691
11692    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11693    simplified form of the call as a tree.
11694
11695    The simplified form may be a constant or other expression which
11696    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11697    calls to other builtin functions).
11698
11699    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11700    which are not useful to determine the result of the call.  In
11701    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11702    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11703    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11704    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11705    form of the builtin function call.  */
11706
11707 static tree
11708 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11709 {
11710   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11711       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11712     return NULL_TREE;
11713   else
11714     {
11715       const char *p = c_getstr (src);
11716
11717       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11718       if (p && *p == '\0')
11719         return dst;
11720
11721       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11722         {
11723           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11724           tree newdst, call;
11725           tree strlen_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11726           tree strcpy_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
11727
11728           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11729             return NULL_TREE;
11730
11731           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11732              call.  We have to do that if the length of the source string
11733              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11734              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we
11735              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11736           if (!HAVE_movstr)
11737             {
11738               tree len = c_strlen (src, 1);
11739               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11740                 return NULL_TREE;
11741             }
11742
11743           /* Stabilize the argument list.  */
11744           dst = builtin_save_expr (dst);
11745
11746           /* Create strlen (dst).  */
11747           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11748           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11749
11750           newdst = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dst, newdst);
11751           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11752
11753           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11754           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11755         }
11756       return NULL_TREE;
11757     }
11758 }
11759
11760 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11761    arguments to the call.
11762
11763    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11764    simplified form of the call as a tree.
11765
11766    The simplified form may be a constant or other expression which
11767    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11768    calls to other builtin functions).
11769
11770    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11771    which are not useful to determine the result of the call.  In
11772    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11773    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11774    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11775    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11776    form of the builtin function call.  */
11777
11778 static tree
11779 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11780 {
11781   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11782       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11783       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11784     return NULL_TREE;
11785   else
11786     {
11787       const char *p = c_getstr (src);
11788
11789       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11790          length is zero, return the dst parameter.  */
11791       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11792         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11793
11794       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11795          length, call strcat.  */
11796       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11797           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11798         {
11799           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCAT);
11800
11801           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11802              transformation.  */
11803           if (!fn)
11804             return NULL_TREE;
11805
11806           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11807         }
11808       return NULL_TREE;
11809     }
11810 }
11811
11812 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11813    to the call.
11814
11815    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11816    simplified form of the call as a tree.
11817
11818    The simplified form may be a constant or other expression which
11819    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11820    calls to other builtin functions).
11821
11822    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11823    which are not useful to determine the result of the call.  In
11824    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11825    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11826    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11827    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11828    form of the builtin function call.  */
11829
11830 static tree
11831 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11832 {
11833   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11834       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11835     return NULL_TREE;
11836   else
11837     {
11838       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11839
11840       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11841       if (p1 && p2)
11842         {
11843           const size_t r = strspn (p1, p2);
11844           return size_int (r);
11845         }
11846
11847       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11848       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11849         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11850            side-effects.  */
11851         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11852                                   s1, s2);
11853       return NULL_TREE;
11854     }
11855 }
11856
11857 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11858    to the call.
11859
11860    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11861    simplified form of the call as a tree.
11862
11863    The simplified form may be a constant or other expression which
11864    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11865    calls to other builtin functions).
11866
11867    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11868    which are not useful to determine the result of the call.  In
11869    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11870    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11871    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11872    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11873    form of the builtin function call.  */
11874
11875 static tree
11876 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11877 {
11878   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11879       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11880     return NULL_TREE;
11881   else
11882     {
11883       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11884
11885       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11886       if (p1 && p2)
11887         {
11888           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11889           return size_int (r);
11890         }
11891
11892       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
11893       if (p1 && *p1 == '\0')
11894         {
11895           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
11896              side-effects.  */
11897           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
11898                                    size_zero_node, s2);
11899         }
11900
11901       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
11902       if (p2 && *p2 == '\0')
11903         {
11904           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11905
11906           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11907              transformation.  */
11908           if (!fn)
11909             return NULL_TREE;
11910
11911           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
11912         }
11913       return NULL_TREE;
11914     }
11915 }
11916
11917 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
11918    to the call.  IGNORE is true if the value returned
11919    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
11920    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
11921    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
11922    was possible.  */
11923
11924 tree
11925 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
11926                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
11927 {
11928   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
11929      functions exist explicitly.  */
11930   tree const fn_fputc = (unlocked
11931                          ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED)
11932                          : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC));
11933   tree const fn_fwrite = (unlocked
11934                           ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED)
11935                           : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FWRITE));
11936
11937   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
11938   if (!ignore)
11939     return NULL_TREE;
11940
11941   /* Verify the arguments in the original call.  */
11942   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
11943       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
11944     return NULL_TREE;
11945
11946   if (! len)
11947     len = c_strlen (arg0, 0);
11948
11949   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
11950      can't be determined, punt.  */
11951   if (!len
11952       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
11953     return NULL_TREE;
11954
11955   switch (compare_tree_int (len, 1))
11956     {
11957     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
11958       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
11959                                integer_zero_node, arg1);;
11960
11961     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
11962       {
11963         const char *p = c_getstr (arg0);
11964
11965         if (p != NULL)
11966           {
11967             if (fn_fputc)
11968               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
11969                                           build_int_cst
11970                                             (integer_type_node, p[0]), arg1);
11971             else
11972               return NULL_TREE;
11973           }
11974       }
11975       /* FALLTHROUGH */
11976     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
11977       {
11978         /* If optimizing for size keep fputs.  */
11979         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
11980           return NULL_TREE;
11981         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
11982            fwrite(string, 1, len, stream).  */
11983         if (fn_fwrite)
11984           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
11985                                   size_one_node, len, arg1);
11986         else
11987           return NULL_TREE;
11988       }
11989     default:
11990       gcc_unreachable ();
11991     }
11992   return NULL_TREE;
11993 }
11994
11995 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
11996    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
11997    or warning twice or three times.  */
11998
11999 bool
12000 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
12001 {
12002   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
12003   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12004   tree arg;
12005
12006   if (!stdarg_p (fntype))
12007     {
12008       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
12009       return true;
12010     }
12011
12012   if (va_start_p)
12013     {
12014       if (va_start_p && (nargs != 2))
12015         {
12016           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
12017           return true;
12018         }
12019       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12020     }
12021   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
12022      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
12023   else
12024     {
12025       if (nargs == 0)
12026         {
12027           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
12028              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
12029           warning (0, "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
12030           return true;
12031         }
12032       else if (nargs > 1)
12033         {
12034           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
12035           return true;
12036         }
12037       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12038     }
12039
12040   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
12041     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
12042
12043   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
12044      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
12045      the arguments and if needed issuing a warning.  */
12046   if (!integer_zerop (arg))
12047     {
12048       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
12049
12050       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
12051          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
12052          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
12053          parameters.  */
12054       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
12055              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
12056         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
12057       if (arg != last_parm)
12058         {
12059           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
12060              not the last argument even though the user used the last
12061              argument.  We just warn and set the arg to be the last
12062              argument so that we will get wrong-code because of
12063              it.  */
12064           warning (0, "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
12065         }
12066
12067       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
12068          "If the parameter parmN is declared with the register storage
12069          class, with a function or array type, or with a type that is
12070          not compatible with the type that results after application of
12071          the default argument promotions, the behavior is undefined."
12072       */
12073       else if (DECL_REGISTER (arg))
12074         warning (0, "undefined behaviour when second parameter of "
12075                  "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
12076
12077       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
12078          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
12079          as otherwise we could warn even for correct code like:
12080          void foo (int i, ...)
12081          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
12082       if (va_start_p)
12083         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
12084       else
12085         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
12086     }
12087   return false;
12088 }
12089
12090
12091 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
12092    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
12093    simplify calls with more than 3 arguments.
12094
12095    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12096    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12097    the caller does not use the returned value of the function.  */
12098
12099 static tree
12100 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
12101                       tree orig, int ignored)
12102 {
12103   tree call, retval;
12104   const char *fmt_str = NULL;
12105
12106   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12107      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
12108      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
12109   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12110       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12111     return NULL_TREE;
12112   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12113     return NULL_TREE;
12114
12115   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12116   fmt_str = c_getstr (fmt);
12117   if (fmt_str == NULL)
12118     return NULL_TREE;
12119
12120   call = NULL_TREE;
12121   retval = NULL_TREE;
12122
12123   if (!init_target_chars ())
12124     return NULL_TREE;
12125
12126   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12127   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12128     {
12129       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12130
12131       if (!fn)
12132         return NULL_TREE;
12133
12134       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
12135       if (orig)
12136         return NULL_TREE;
12137
12138       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12139          'format' is known to contain no % formats.  */
12140       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12141       if (!ignored)
12142         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12143     }
12144
12145   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12146   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12147     {
12148       tree fn;
12149       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12150
12151       if (!fn)
12152         return NULL_TREE;
12153
12154       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
12155       if (!orig)
12156         return NULL_TREE;
12157
12158       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
12159       if (!ignored)
12160         {
12161           retval = c_strlen (orig, 1);
12162           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
12163             return NULL_TREE;
12164         }
12165       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12166     }
12167
12168   if (call && retval)
12169     {
12170       retval = fold_convert_loc
12171         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SPRINTF))),
12172          retval);
12173       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12174     }
12175   else
12176     return call;
12177 }
12178
12179 /* Simplify a call to the snprintf builtin with arguments DEST, DESTSIZE,
12180    FMT, and ORIG.  ORIG may be null if this is a 3-argument call.  We don't
12181    attempt to simplify calls with more than 4 arguments.
12182
12183    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12184    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12185    the caller does not use the returned value of the function.  */
12186
12187 static tree
12188 fold_builtin_snprintf (location_t loc, tree dest, tree destsize, tree fmt,
12189                        tree orig, int ignored)
12190 {
12191   tree call, retval;
12192   const char *fmt_str = NULL;
12193   unsigned HOST_WIDE_INT destlen;
12194
12195   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12196      types of snprintf() calls: 'snprintf (str, cst, fmt)' and
12197      'snprintf (dest, cst, "%s", orig)'.  */
12198   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12199       || !validate_arg (destsize, INTEGER_TYPE)
12200       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12201     return NULL_TREE;
12202   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12203     return NULL_TREE;
12204
12205   if (!host_integerp (destsize, 1))
12206     return NULL_TREE;
12207
12208   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12209   fmt_str = c_getstr (fmt);
12210   if (fmt_str == NULL)
12211     return NULL_TREE;
12212
12213   call = NULL_TREE;
12214   retval = NULL_TREE;
12215
12216   if (!init_target_chars ())
12217     return NULL_TREE;
12218
12219   destlen = tree_low_cst (destsize, 1);
12220
12221   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12222   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12223     {
12224       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12225       size_t len = strlen (fmt_str);
12226
12227       /* Don't optimize snprintf (buf, 4, "abc", ptr++).  */
12228       if (orig)
12229         return NULL_TREE;
12230
12231       /* We could expand this as
12232          memcpy (str, fmt, cst - 1); str[cst - 1] = '\0';
12233          or to
12234          memcpy (str, fmt_with_nul_at_cstm1, cst);
12235          but in the former case that might increase code size
12236          and in the latter case grow .rodata section too much.
12237          So punt for now.  */
12238       if (len >= destlen)
12239         return NULL_TREE;
12240
12241       if (!fn)
12242         return NULL_TREE;
12243
12244       /* Convert snprintf (str, cst, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12245          'format' is known to contain no % formats and
12246          strlen (fmt) < cst.  */
12247       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12248
12249       if (!ignored)
12250         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12251     }
12252
12253   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12254   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12255     {
12256       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12257       unsigned HOST_WIDE_INT origlen;
12258
12259       /* Don't crash on snprintf (str1, cst, "%s").  */
12260       if (!orig)
12261         return NULL_TREE;
12262
12263       retval = c_strlen (orig, 1);
12264       if (!retval || !host_integerp (retval, 1))  
12265         return NULL_TREE;
12266
12267       origlen = tree_low_cst (retval, 1);
12268       /* We could expand this as
12269          memcpy (str1, str2, cst - 1); str1[cst - 1] = '\0';
12270          or to
12271          memcpy (str1, str2_with_nul_at_cstm1, cst);
12272          but in the former case that might increase code size
12273          and in the latter case grow .rodata section too much.
12274          So punt for now.  */
12275       if (origlen >= destlen)
12276         return NULL_TREE;
12277
12278       /* Convert snprintf (str1, cst, "%s", str2) into
12279          strcpy (str1, str2) if strlen (str2) < cst.  */
12280       if (!fn)
12281         return NULL_TREE;
12282
12283       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12284
12285       if (ignored)
12286         retval = NULL_TREE;
12287     }
12288
12289   if (call && retval)
12290     {
12291       tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SNPRINTF);
12292       retval = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), retval);
12293       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12294     }
12295   else
12296     return call;
12297 }
12298
12299 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
12300
12301 rtx
12302 expand_builtin_object_size (tree exp)
12303 {
12304   tree ost;
12305   int object_size_type;
12306   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
12307
12308   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12309     {
12310       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
12311              exp, fndecl);
12312       expand_builtin_trap ();
12313       return const0_rtx;
12314     }
12315
12316   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12317   STRIP_NOPS (ost);
12318
12319   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12320       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12321       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12322     {
12323       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
12324              exp, fndecl);
12325       expand_builtin_trap ();
12326       return const0_rtx;
12327     }
12328
12329   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12330
12331   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
12332 }
12333
12334 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12335    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
12336    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
12337    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
12338    mode MODE if that's convenient).  */
12339
12340 static rtx
12341 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
12342                            enum built_in_function fcode)
12343 {
12344   tree dest, src, len, size;
12345
12346   if (!validate_arglist (exp,
12347                          POINTER_TYPE,
12348                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12349                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
12350                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12351     return NULL_RTX;
12352
12353   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12354   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12355   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12356   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12357
12358   if (! host_integerp (size, 1))
12359     return NULL_RTX;
12360
12361   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
12362     {
12363       tree fn;
12364
12365       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
12366         {
12367           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12368                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12369                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12370           return NULL_RTX;
12371         }
12372
12373       fn = NULL_TREE;
12374       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12375          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12376       switch (fcode)
12377         {
12378         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12379           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12380           break;
12381         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12382           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12383           break;
12384         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12385           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12386           break;
12387         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12388           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12389           break;
12390         default:
12391           break;
12392         }
12393
12394       if (! fn)
12395         return NULL_RTX;
12396
12397       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
12398       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12399       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12400       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12401     }
12402   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12403     return NULL_RTX;
12404   else
12405     {
12406       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
12407
12408       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12409       if (dest_align == 0)
12410         return NULL_RTX;
12411
12412       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12413       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12414         {
12415           tree expr;
12416
12417           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12418             {
12419               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12420               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12421               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12422             }
12423
12424           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
12425           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12426         }
12427
12428       /* __memmove_chk special case.  */
12429       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12430         {
12431           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
12432
12433           if (src_align == 0)
12434             return NULL_RTX;
12435
12436           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12437              normal __memcpy_chk.  */
12438           if (readonly_data_expr (src))
12439             {
12440               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12441               if (!fn)
12442                 return NULL_RTX;
12443               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
12444                                           dest, src, len, size);
12445               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12446               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12447               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12448             }
12449         }
12450       return NULL_RTX;
12451     }
12452 }
12453
12454 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12455
12456 static void
12457 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12458 {
12459   int is_strlen = 0;
12460   tree len, size;
12461   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12462
12463   switch (fcode)
12464     {
12465     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12466     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12467     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12468        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12469     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12470       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12471       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12472       is_strlen = 1;
12473       break;
12474     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12475     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12476       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12477       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12478       break;
12479     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12480     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12481       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12482       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12483       break;
12484     default:
12485       gcc_unreachable ();
12486     }
12487
12488   if (!len || !size)
12489     return;
12490
12491   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12492     return;
12493
12494   if (is_strlen)
12495     {
12496       len = c_strlen (len, 1);
12497       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12498         return;
12499     }
12500   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12501     {
12502       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12503       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12504         return;
12505       src = c_strlen (src, 1);
12506       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12507         {
12508           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12509                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12510           return;
12511         }
12512       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12513         return;
12514     }
12515   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12516     return;
12517
12518   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12519               exp, get_callee_fndecl (exp));
12520 }
12521
12522 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12523    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12524
12525 static void
12526 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12527 {
12528   tree size, len, fmt;
12529   const char *fmt_str;
12530   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12531
12532   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12533
12534   if (nargs < 4)
12535     return;
12536   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12537   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12538
12539   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12540     return;
12541
12542   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12543   fmt_str = c_getstr (fmt);
12544   if (fmt_str == NULL)
12545     return;
12546
12547   if (!init_target_chars ())
12548     return;
12549
12550   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12551   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12552     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12553   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12554      we know it too.  */
12555   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12556            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12557     {
12558       tree arg;
12559
12560       if (nargs < 5)
12561         return;
12562       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12563       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12564         return;
12565
12566       len = c_strlen (arg, 1);
12567       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12568         return;
12569     }
12570   else
12571     return;
12572
12573   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12574     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12575                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12576                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12577 }
12578
12579 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12580
12581 static void
12582 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12583 {
12584   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12585
12586   STRIP_NOPS (arg);
12587   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12588     return;
12589
12590   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12591   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
12592     return;
12593
12594   if (SSA_VAR_P (arg))
12595     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12596                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12597   else
12598     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12599                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12600 }
12601
12602 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12603    if possible.  */
12604
12605 tree
12606 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12607 {
12608   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12609   int object_size_type;
12610
12611   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12612       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12613     return NULL_TREE;
12614
12615   STRIP_NOPS (ost);
12616
12617   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12618       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12619       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12620     return NULL_TREE;
12621
12622   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12623
12624   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12625      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12626      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12627   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12628     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12629
12630   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12631     {
12632       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12633       if (double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12634                                      uhwi_to_double_int (bytes)))
12635         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12636     }
12637   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12638     {
12639       /* If object size is not known yet, delay folding until
12640        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12641        it.  */
12642       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12643       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
12644           && double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12645                                         uhwi_to_double_int (bytes)))
12646         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12647     }
12648
12649   return NULL_TREE;
12650 }
12651
12652 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12653    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12654    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12655    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12656    passed as third argument.  */
12657
12658 tree
12659 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12660                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12661                          tree maxlen, bool ignore,
12662                          enum built_in_function fcode)
12663 {
12664   tree fn;
12665
12666   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12667       || !validate_arg (src,
12668                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12669                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12670       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12671       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12672     return NULL_TREE;
12673
12674   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12675      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12676   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12677     {
12678       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12679         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12680                                  dest, len);
12681       else
12682         {
12683           tree temp = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
12684           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12685         }
12686     }
12687
12688   if (! host_integerp (size, 1))
12689     return NULL_TREE;
12690
12691   if (! integer_all_onesp (size))
12692     {
12693       if (! host_integerp (len, 1))
12694         {
12695           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12696              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12697              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12698           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12699             {
12700               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12701                 {
12702                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12703                      (void) __memcpy_chk ().  */
12704                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12705                   if (!fn)
12706                     return NULL_TREE;
12707
12708                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12709                 }
12710               return NULL_TREE;
12711             }
12712         }
12713       else
12714         maxlen = len;
12715
12716       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12717         return NULL_TREE;
12718     }
12719
12720   fn = NULL_TREE;
12721   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12722      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12723   switch (fcode)
12724     {
12725     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12726       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12727       break;
12728     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12729       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12730       break;
12731     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12732       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12733       break;
12734     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12735       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12736       break;
12737     default:
12738       break;
12739     }
12740
12741   if (!fn)
12742     return NULL_TREE;
12743
12744   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12745 }
12746
12747 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12748    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12749    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12750    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12751    strings passed as second argument.  */
12752
12753 tree
12754 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12755                          tree src, tree size,
12756                          tree maxlen, bool ignore,
12757                          enum built_in_function fcode)
12758 {
12759   tree len, fn;
12760
12761   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12762       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12763       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12764     return NULL_TREE;
12765
12766   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12767   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12768     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12769
12770   if (! host_integerp (size, 1))
12771     return NULL_TREE;
12772
12773   if (! integer_all_onesp (size))
12774     {
12775       len = c_strlen (src, 1);
12776       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12777         {
12778           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12779              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12780              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12781           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12782             {
12783               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12784                 {
12785                   if (! ignore)
12786                     return NULL_TREE;
12787
12788                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12789                      optimize into __strcpy_chk.  */
12790                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCPY_CHK);
12791                   if (!fn)
12792                     return NULL_TREE;
12793
12794                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12795                 }
12796
12797               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12798                 return NULL_TREE;
12799
12800               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12801                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12802               fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12803               if (!fn)
12804                 return NULL_TREE;
12805
12806               len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
12807               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len,
12808                                     build_int_cst (size_type_node, 1));
12809               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12810                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12811                                                         dest, src, len, size));
12812             }
12813         }
12814       else
12815         maxlen = len;
12816
12817       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12818         return NULL_TREE;
12819     }
12820
12821   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12822   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12823                               ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY);
12824   if (!fn)
12825     return NULL_TREE;
12826
12827   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12828 }
12829
12830 /* Fold a call to the __strncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12831    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12832    length passed as third argument.  */
12833
12834 tree
12835 fold_builtin_strncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12836                           tree len, tree size, tree maxlen)
12837 {
12838   tree fn;
12839
12840   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12841       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12842       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12843       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12844     return NULL_TREE;
12845
12846   if (! host_integerp (size, 1))
12847     return NULL_TREE;
12848
12849   if (! integer_all_onesp (size))
12850     {
12851       if (! host_integerp (len, 1))
12852         {
12853           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12854              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12855              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12856           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12857             return NULL_TREE;
12858         }
12859       else
12860         maxlen = len;
12861
12862       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12863         return NULL_TREE;
12864     }
12865
12866   /* If __builtin_strncpy_chk is used, assume strncpy is available.  */
12867   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCPY);
12868   if (!fn)
12869     return NULL_TREE;
12870
12871   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12872 }
12873
12874 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
12875    are the arguments to the call.  */
12876
12877 static tree
12878 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12879                          tree src, tree size)
12880 {
12881   tree fn;
12882   const char *p;
12883
12884   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12885       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12886       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12887     return NULL_TREE;
12888
12889   p = c_getstr (src);
12890   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
12891   if (p && *p == '\0')
12892     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12893
12894   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
12895     return NULL_TREE;
12896
12897   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
12898   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT);
12899   if (!fn)
12900     return NULL_TREE;
12901
12902   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12903 }
12904
12905 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
12906    LEN, and SIZE.  */
12907
12908 static tree
12909 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
12910                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
12911 {
12912   tree fn;
12913   const char *p;
12914
12915   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12916       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12917       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
12918       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12919     return NULL_TREE;
12920
12921   p = c_getstr (src);
12922   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
12923   if (p && *p == '\0')
12924     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
12925   else if (integer_zerop (len))
12926     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12927
12928   if (! host_integerp (size, 1))
12929     return NULL_TREE;
12930
12931   if (! integer_all_onesp (size))
12932     {
12933       tree src_len = c_strlen (src, 1);
12934       if (src_len
12935           && host_integerp (src_len, 1)
12936           && host_integerp (len, 1)
12937           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
12938         {
12939           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
12940           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT_CHK);
12941           if (!fn)
12942             return NULL_TREE;
12943
12944           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12945         }
12946       return NULL_TREE;
12947     }
12948
12949   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
12950   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCAT);
12951   if (!fn)
12952     return NULL_TREE;
12953
12954   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12955 }
12956
12957 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk having NARGS passed as ARGS.
12958    Return NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than
12959    expanding the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12960    or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
12961
12962 static tree
12963 fold_builtin_sprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
12964                             enum built_in_function fcode)
12965 {
12966   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
12967   const char *fmt_str;
12968
12969   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12970   if (nargs < 4)
12971     return NULL_TREE;
12972   dest = args[0];
12973   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
12974     return NULL_TREE;
12975   flag = args[1];
12976   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
12977     return NULL_TREE;
12978   size = args[2];
12979   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12980     return NULL_TREE;
12981   fmt = args[3];
12982   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12983     return NULL_TREE;
12984
12985   if (! host_integerp (size, 1))
12986     return NULL_TREE;
12987
12988   len = NULL_TREE;
12989
12990   if (!init_target_chars ())
12991     return NULL_TREE;
12992
12993   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12994   fmt_str = c_getstr (fmt);
12995   if (fmt_str != NULL)
12996     {
12997       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
12998       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12999         {
13000           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13001             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13002         }
13003       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13004          we know the size too.  */
13005       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13006                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13007         {
13008           tree arg;
13009
13010           if (nargs == 5)
13011             {
13012               arg = args[4];
13013               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13014                 {
13015                   len = c_strlen (arg, 1);
13016                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13017                     len = NULL_TREE;
13018                 }
13019             }
13020         }
13021     }
13022
13023   if (! integer_all_onesp (size))
13024     {
13025       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13026         return NULL_TREE;
13027     }
13028
13029   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13030      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13031   if (! integer_zerop (flag))
13032     {
13033       if (fmt_str == NULL)
13034         return NULL_TREE;
13035       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13036           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13037         return NULL_TREE;
13038     }
13039
13040   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13041   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13042                               ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF);
13043   if (!fn)
13044     return NULL_TREE;
13045
13046   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 4, fn, 2, dest, fmt);
13047 }
13048
13049 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13050    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13051    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13052
13053 static tree
13054 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
13055                           enum built_in_function fcode)
13056 {
13057   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13058                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), fcode);
13059 }
13060
13061 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf having NARGS passed as ARGS.  Return
13062    NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than expanding
13063    the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13064    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13065    passed as second argument.  */
13066
13067 static tree
13068 fold_builtin_snprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13069                              tree maxlen, enum built_in_function fcode)
13070 {
13071   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13072   const char *fmt_str;
13073
13074   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13075   if (nargs < 5)
13076     return NULL_TREE;
13077   dest = args[0];
13078   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13079     return NULL_TREE;
13080   len = args[1];
13081   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13082     return NULL_TREE;
13083   flag = args[2];
13084   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13085     return NULL_TREE;
13086   size = args[3];
13087   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13088     return NULL_TREE;
13089   fmt = args[4];
13090   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13091     return NULL_TREE;
13092
13093   if (! host_integerp (size, 1))
13094     return NULL_TREE;
13095
13096   if (! integer_all_onesp (size))
13097     {
13098       if (! host_integerp (len, 1))
13099         {
13100           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13101              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13102              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13103           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13104             return NULL_TREE;
13105         }
13106       else
13107         maxlen = len;
13108
13109       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13110         return NULL_TREE;
13111     }
13112
13113   if (!init_target_chars ())
13114     return NULL_TREE;
13115
13116   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13117      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13118   if (! integer_zerop (flag))
13119     {
13120       fmt_str = c_getstr (fmt);
13121       if (fmt_str == NULL)
13122         return NULL_TREE;
13123       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13124           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13125         return NULL_TREE;
13126     }
13127
13128   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13129      available.  */
13130   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13131                               ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF);
13132   if (!fn)
13133     return NULL_TREE;
13134
13135   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13136 }
13137
13138 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13139    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13140    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13141    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13142    passed as second argument.  */
13143
13144 tree
13145 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
13146                            enum built_in_function fcode)
13147 {
13148   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13149                                       CALL_EXPR_ARGP (exp), maxlen, fcode);
13150 }
13151
13152 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13153    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
13154    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
13155
13156    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13157    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13158    code of the function to be simplified.  */
13159
13160 static tree
13161 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
13162                      tree arg, bool ignore,
13163                      enum built_in_function fcode)
13164 {
13165   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
13166   const char *fmt_str = NULL;
13167
13168   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13169   if (! ignore)
13170     return NULL_TREE;
13171
13172   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13173   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13174     return NULL_TREE;
13175
13176   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13177   fmt_str = c_getstr (fmt);
13178   if (fmt_str == NULL)
13179     return NULL_TREE;
13180
13181   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
13182     {
13183       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13184          unlocked functions exist explicitly.  */
13185       fn_putchar = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED);
13186       fn_puts = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED);
13187     }
13188   else
13189     {
13190       fn_putchar = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTCHAR);
13191       fn_puts = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTS);
13192     }
13193
13194   if (!init_target_chars ())
13195     return NULL_TREE;
13196
13197   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
13198       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13199     {
13200       const char *str;
13201
13202       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13203         {
13204           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13205             return NULL_TREE;
13206
13207           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13208             return NULL_TREE;
13209
13210           str = c_getstr (arg);
13211           if (str == NULL)
13212             return NULL_TREE;
13213         }
13214       else
13215         {
13216           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
13217           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
13218               && arg)
13219             return NULL_TREE;
13220           str = fmt_str;
13221         }
13222
13223       /* If the string was "", printf does nothing.  */
13224       if (str[0] == '\0')
13225         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13226
13227       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
13228       if (str[1] == '\0')
13229         {
13230           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
13231              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
13232              function.  */
13233           newarg = build_int_cst (integer_type_node, str[0]);
13234           if (fn_putchar)
13235             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
13236         }
13237       else
13238         {
13239           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
13240           size_t len = strlen (str);
13241           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline
13242               && (size_t) (int) len == len
13243               && (int) len > 0)
13244             {
13245               char *newstr;
13246               tree offset_node, string_cst;
13247
13248               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
13249                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
13250               newarg = build_string_literal (len, str);
13251               string_cst = string_constant (newarg, &offset_node);
13252               gcc_checking_assert (string_cst
13253                                    && (TREE_STRING_LENGTH (string_cst)
13254                                        == (int) len)
13255                                    && integer_zerop (offset_node)
13256                                    && (unsigned char)
13257                                       TREE_STRING_POINTER (string_cst)[len - 1]
13258                                       == target_newline);
13259               /* build_string_literal creates a new STRING_CST,
13260                  modify it in place to avoid double copying.  */
13261               newstr = CONST_CAST (char *, TREE_STRING_POINTER (string_cst));
13262               newstr[len - 1] = '\0';
13263               if (fn_puts)
13264                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
13265             }
13266           else
13267             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
13268                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
13269             return NULL_TREE;
13270         }
13271     }
13272
13273   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13274   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13275     return NULL_TREE;
13276
13277   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
13278   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
13279     {
13280       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13281         return NULL_TREE;
13282       if (fn_puts)
13283         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
13284     }
13285
13286   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
13287   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13288     {
13289       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13290         return NULL_TREE;
13291       if (fn_putchar)
13292         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
13293     }
13294
13295   if (!call)
13296     return NULL_TREE;
13297
13298   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13299 }
13300
13301 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13302    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
13303    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
13304
13305    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13306    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13307    code of the function to be simplified.  */
13308
13309 static tree
13310 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
13311                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
13312                       enum built_in_function fcode)
13313 {
13314   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
13315   const char *fmt_str = NULL;
13316
13317   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13318   if (! ignore)
13319     return NULL_TREE;
13320
13321   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13322   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
13323     return NULL_TREE;
13324   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13325     return NULL_TREE;
13326
13327   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13328   fmt_str = c_getstr (fmt);
13329   if (fmt_str == NULL)
13330     return NULL_TREE;
13331
13332   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
13333     {
13334       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13335          unlocked functions exist explicitly.  */
13336       fn_fputc = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED);
13337       fn_fputs = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED);
13338     }
13339   else
13340     {
13341       fn_fputc = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC);
13342       fn_fputs = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTS);
13343     }
13344
13345   if (!init_target_chars ())
13346     return NULL_TREE;
13347
13348   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
13349   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13350     {
13351       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
13352           && arg)
13353         return NULL_TREE;
13354
13355       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
13356       if (fmt_str[0] == '\0')
13357         {
13358           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
13359              done.  */
13360           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
13361             return NULL_TREE;
13362
13363           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13364         }
13365
13366       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
13367          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
13368          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
13369       if (fn_fputs)
13370         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
13371     }
13372
13373   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13374   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
13375     return NULL_TREE;
13376
13377   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
13378   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13379     {
13380       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13381         return NULL_TREE;
13382       if (fn_fputs)
13383         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
13384     }
13385
13386   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
13387   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13388     {
13389       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13390         return NULL_TREE;
13391       if (fn_fputc)
13392         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
13393     }
13394
13395   if (!call)
13396     return NULL_TREE;
13397   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13398 }
13399
13400 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
13401
13402 static bool
13403 init_target_chars (void)
13404 {
13405   static bool init;
13406   if (!init)
13407     {
13408       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
13409       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
13410       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
13411       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
13412       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
13413           || target_s == 0)
13414         return false;
13415
13416       target_percent_c[0] = target_percent;
13417       target_percent_c[1] = target_c;
13418       target_percent_c[2] = '\0';
13419
13420       target_percent_s[0] = target_percent;
13421       target_percent_s[1] = target_s;
13422       target_percent_s[2] = '\0';
13423
13424       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
13425       target_percent_s_newline[1] = target_s;
13426       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
13427       target_percent_s_newline[3] = '\0';
13428
13429       init = true;
13430     }
13431   return true;
13432 }
13433
13434 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13435    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13436    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13437    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13438    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13439    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13440
13441 static tree
13442 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13443 {
13444   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13445      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13446      result of calling FUNC was exact.  */
13447   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13448       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13449     {
13450       REAL_VALUE_TYPE rr;
13451
13452       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13453       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13454          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13455          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13456          conversion.  */
13457       if (real_isfinite (&rr)
13458           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13459         {
13460           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13461
13462           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13463           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13464           if (real_identical (&rmode, &rr))
13465             return build_real (type, rmode);
13466         }
13467     }
13468   return NULL_TREE;
13469 }
13470
13471 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13472    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13473    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13474    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13475    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13476    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13477    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13478
13479 static tree
13480 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13481 {
13482   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13483      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13484      result of calling FUNC was exact.  */
13485   if (force_convert
13486       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13487           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13488           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13489     {
13490       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13491
13492       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13493       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13494       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13495          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13496          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13497          conversion.  */
13498       if (force_convert
13499           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13500               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13501               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13502         {
13503           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13504
13505           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13506           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13507           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13508           if (force_convert
13509               || (real_identical (&re_mode, &re)
13510                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13511             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13512                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13513         }
13514     }
13515   return NULL_TREE;
13516 }
13517
13518 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13519    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13520    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13521    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13522    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13523    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13524    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13525    precision.  */
13526
13527 static tree
13528 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13529               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13530               bool inclusive)
13531 {
13532   tree result = NULL_TREE;
13533
13534   STRIP_NOPS (arg);
13535
13536   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13537      format, which only happens when the target base equals two.  */
13538   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13539       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13540     {
13541       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13542
13543       if (real_isfinite (ra)
13544           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13545           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13546         {
13547           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13548           const int prec = fmt->p;
13549           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13550           int inexact;
13551           mpfr_t m;
13552
13553           mpfr_init2 (m, prec);
13554           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13555           mpfr_clear_flags ();
13556           inexact = func (m, m, rnd);
13557           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13558           mpfr_clear (m);
13559         }
13560     }
13561
13562   return result;
13563 }
13564
13565 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13566    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13567    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13568    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13569    exactly within the requested precision.  */
13570
13571 static tree
13572 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13573               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13574 {
13575   tree result = NULL_TREE;
13576
13577   STRIP_NOPS (arg1);
13578   STRIP_NOPS (arg2);
13579
13580   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13581      format, which only happens when the target base equals two.  */
13582   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13583       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13584       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13585     {
13586       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13587       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13588
13589       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13590         {
13591           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13592           const int prec = fmt->p;
13593           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13594           int inexact;
13595           mpfr_t m1, m2;
13596
13597           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13598           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13599           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13600           mpfr_clear_flags ();
13601           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13602           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13603           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13604         }
13605     }
13606
13607   return result;
13608 }
13609
13610 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13611    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13612    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13613    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13614    exactly within the requested precision.  */
13615
13616 static tree
13617 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13618               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13619 {
13620   tree result = NULL_TREE;
13621
13622   STRIP_NOPS (arg1);
13623   STRIP_NOPS (arg2);
13624   STRIP_NOPS (arg3);
13625
13626   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13627      format, which only happens when the target base equals two.  */
13628   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13629       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13630       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13631       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13632     {
13633       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13634       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13635       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13636
13637       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13638         {
13639           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13640           const int prec = fmt->p;
13641           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13642           int inexact;
13643           mpfr_t m1, m2, m3;
13644
13645           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13646           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13647           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13648           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13649           mpfr_clear_flags ();
13650           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13651           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13652           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13653         }
13654     }
13655
13656   return result;
13657 }
13658
13659 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13660    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13661    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13662    as a complex value.
13663    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13664    precision of the calculation and results.  */
13665
13666 static tree
13667 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13668 {
13669   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13670   tree result = NULL_TREE;
13671
13672   STRIP_NOPS (arg);
13673
13674   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13675      format, which only happens when the target base equals two.  */
13676   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13677       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13678       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13679     {
13680       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13681
13682       if (real_isfinite (ra))
13683         {
13684           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13685           const int prec = fmt->p;
13686           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13687           tree result_s, result_c;
13688           int inexact;
13689           mpfr_t m, ms, mc;
13690
13691           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13692           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13693           mpfr_clear_flags ();
13694           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13695           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13696           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13697           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13698           if (result_s && result_c)
13699             {
13700               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13701               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13702                 return build_complex (build_complex_type (type),
13703                                       result_c, result_s);
13704
13705               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13706               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13707               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13708               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13709               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13710                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13711                 {
13712                   /* Set the values. */
13713                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13714                                           result_s);
13715                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13716                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13717                                           result_c);
13718                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13719                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13720                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13721                                                     result_s, result_c));
13722                 }
13723             }
13724         }
13725     }
13726   return result;
13727 }
13728
13729 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13730    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13731    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13732    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13733    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13734    requested precision.  */
13735 static tree
13736 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13737                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13738                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13739 {
13740   tree result = NULL_TREE;
13741
13742   STRIP_NOPS (arg1);
13743   STRIP_NOPS (arg2);
13744
13745   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13746      format, which only happens when the target base equals two.  */
13747   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13748       && host_integerp (arg1, 0)
13749       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13750     {
13751       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13752       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13753
13754       if (n == (long)n
13755           && real_isfinite (ra)
13756           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13757         {
13758           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13759           const int prec = fmt->p;
13760           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13761           int inexact;
13762           mpfr_t m;
13763
13764           mpfr_init2 (m, prec);
13765           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13766           mpfr_clear_flags ();
13767           inexact = func (m, n, m, rnd);
13768           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13769           mpfr_clear (m);
13770         }
13771     }
13772
13773   return result;
13774 }
13775
13776 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13777    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13778    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13779    calculation and results.  */
13780
13781 static tree
13782 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13783 {
13784   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13785   tree result = NULL_TREE;
13786
13787   STRIP_NOPS (arg0);
13788   STRIP_NOPS (arg1);
13789
13790   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13791      format, which only happens when the target base equals two.  */
13792   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13793       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13794       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13795     {
13796       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13797       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13798
13799       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13800         {
13801           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13802           const int prec = fmt->p;
13803           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13804           tree result_rem;
13805           long integer_quo;
13806           mpfr_t m0, m1;
13807
13808           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13809           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13810           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13811           mpfr_clear_flags ();
13812           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13813           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13814              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13815           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13816           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13817           if (result_rem)
13818             {
13819               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13820                  return more bits in quo than the target int can hold
13821                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13822                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13823                  these cases, modulo the quo value with the largest
13824                  number that the target int can hold while leaving one
13825                  bit for the sign.  */
13826               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13827                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13828
13829               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13830               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13831               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13832               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13833                 {
13834                   /* Set the value. */
13835                   tree result_quo
13836                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13837                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
13838                                                   integer_quo));
13839                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13840                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13841                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13842                                                     result_quo, result_rem));
13843                 }
13844             }
13845         }
13846     }
13847   return result;
13848 }
13849
13850 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13851    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13852    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13853    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13854    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13855    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13856    (-1,1) value.  */
13857
13858 static tree
13859 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13860 {
13861   tree result = NULL_TREE;
13862
13863   STRIP_NOPS (arg);
13864
13865   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13866      format, which only happens when the target base equals two.  Also
13867      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
13868   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13869       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13870       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
13871       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
13872     {
13873       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
13874
13875       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
13876          negative integer.  */
13877       if (real_isfinite (ra)
13878           && ra->cl != rvc_zero
13879           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
13880         {
13881           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13882           const int prec = fmt->p;
13883           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13884           int inexact, sg;
13885           mpfr_t m;
13886           tree result_lg;
13887
13888           mpfr_init2 (m, prec);
13889           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13890           mpfr_clear_flags ();
13891           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
13892           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13893           mpfr_clear (m);
13894           if (result_lg)
13895             {
13896               tree result_sg;
13897
13898               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
13899               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
13900               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
13901               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13902                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
13903                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
13904               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
13905               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
13906               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13907                                                 result_sg, result_lg));
13908             }
13909         }
13910     }
13911
13912   return result;
13913 }
13914
13915 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
13916    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
13917    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
13918    assume that function FUNC returns zero if the result could be
13919    calculated exactly within the requested precision.  */
13920
13921 static tree
13922 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13923 {
13924   tree result = NULL_TREE;
13925
13926   STRIP_NOPS (arg);
13927
13928   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13929      format, which only happens when the target base equals two.  */
13930   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13931       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
13932       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
13933     {
13934       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
13935       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
13936
13937       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
13938         {
13939           const struct real_format *const fmt =
13940             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
13941           const int prec = fmt->p;
13942           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13943           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
13944           int inexact;
13945           mpc_t m;
13946
13947           mpc_init2 (m, prec);
13948           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
13949           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
13950           mpfr_clear_flags ();
13951           inexact = func (m, m, crnd);
13952           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
13953           mpc_clear (m);
13954         }
13955     }
13956
13957   return result;
13958 }
13959
13960 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
13961    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
13962    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
13963    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
13964    could be calculated exactly within the requested precision.  If
13965    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
13966    in the arguments and/or results.  */
13967
13968 tree
13969 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
13970              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13971 {
13972   tree result = NULL_TREE;
13973
13974   STRIP_NOPS (arg0);
13975   STRIP_NOPS (arg1);
13976
13977   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13978      format, which only happens when the target base equals two.  */
13979   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13980       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
13981       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13982       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
13983       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
13984     {
13985       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
13986       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
13987       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
13988       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
13989
13990       if (do_nonfinite
13991           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
13992               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
13993         {
13994           const struct real_format *const fmt =
13995             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
13996           const int prec = fmt->p;
13997           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13998           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
13999           int inexact;
14000           mpc_t m0, m1;
14001
14002           mpc_init2 (m0, prec);
14003           mpc_init2 (m1, prec);
14004           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
14005           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
14006           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
14007           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
14008           mpfr_clear_flags ();
14009           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
14010           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
14011           mpc_clear (m0);
14012           mpc_clear (m1);
14013         }
14014     }
14015
14016   return result;
14017 }
14018
14019 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
14020    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14021    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
14022
14023 static tree
14024 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
14025 {
14026   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14027
14028   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14029                                      (nargs > 0
14030                                       ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14031                                       : &error_mark_node), fcode);
14032 }
14033
14034 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
14035    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14036    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
14037    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
14038    passed as second argument.  */
14039
14040 tree
14041 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
14042                                   enum built_in_function fcode)
14043 {
14044   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14045
14046   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14047                                       (nargs > 0
14048                                        ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14049                                        : &error_mark_node), maxlen, fcode);
14050 }
14051
14052 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
14053    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
14054    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
14055    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
14056    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
14057    result of the function call is ignored.  */
14058
14059 static tree
14060 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
14061                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14062 {
14063   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14064   tree ret = NULL_TREE;
14065
14066   switch (fcode)
14067     {
14068     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
14069     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
14070       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
14071       break;
14072
14073     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
14074     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
14075       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
14076
14077     default:
14078       break;
14079     }
14080   if (ret)
14081     {
14082       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
14083       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
14084       return ret;
14085     }
14086   return NULL_TREE;
14087 }
14088
14089 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
14090    "statement without effect" and the like, caused by removing the
14091    call node earlier than the warning is generated.  */
14092
14093 tree
14094 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
14095 {
14096   tree ret = NULL_TREE;
14097   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
14098   location_t loc = gimple_location (stmt);
14099   if (fndecl
14100       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
14101       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
14102       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
14103     {
14104       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14105       tree *args = (nargs > 0
14106                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14107                     : &error_mark_node);
14108
14109       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
14110         return NULL_TREE;
14111       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
14112         {
14113           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
14114         }
14115       else
14116         {
14117           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
14118             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
14119           if (!ret)
14120             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
14121           if (ret)
14122             {
14123               /* Propagate location information from original call to
14124                  expansion of builtin.  Otherwise things like
14125                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
14126                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
14127               if (gimple_has_location (stmt))
14128                 {
14129                   tree realret = ret;
14130                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
14131                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
14132                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
14133                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
14134                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
14135                   return realret;
14136                 }
14137               return ret;
14138             }
14139         }
14140     }
14141   return NULL_TREE;
14142 }
14143
14144 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
14145    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
14146    function decl that declares a builtin.  */
14147
14148 void
14149 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
14150 {
14151   tree builtin;
14152   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
14153               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
14154               && asmspec != 0);
14155
14156   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
14157   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
14158   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14159     {
14160     case BUILT_IN_MEMCPY:
14161       init_block_move_fn (asmspec);
14162       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
14163       break;
14164     case BUILT_IN_MEMSET:
14165       init_block_clear_fn (asmspec);
14166       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
14167       break;
14168     case BUILT_IN_MEMMOVE:
14169       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
14170       break;
14171     case BUILT_IN_MEMCMP:
14172       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
14173       break;
14174     case BUILT_IN_ABORT:
14175       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
14176       break;
14177     case BUILT_IN_FFS:
14178       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
14179         {
14180           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
14181           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
14182                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
14183         }
14184       break;
14185     default:
14186       break;
14187     }
14188 }
14189
14190 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
14191    simple code.  */
14192 bool
14193 is_simple_builtin (tree decl)
14194 {
14195   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14196     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14197       {
14198         /* Builtins that expand to constants.  */
14199       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
14200       case BUILT_IN_EXPECT:
14201       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
14202       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
14203         /* Simple register moves or loads from stack.  */
14204       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
14205       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
14206       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
14207       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
14208       case BUILT_IN_RETURN:
14209       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
14210       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
14211       case BUILT_IN_VA_END:
14212       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
14213       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
14214         /* Exception state returns or moves registers around.  */
14215       case BUILT_IN_EH_FILTER:
14216       case BUILT_IN_EH_POINTER:
14217       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
14218         return true;
14219
14220       default:
14221         return false;
14222       }
14223
14224   return false;
14225 }
14226
14227 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
14228    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
14229    superset of is_simple_builtin.  */
14230 bool
14231 is_inexpensive_builtin (tree decl)
14232 {
14233   if (!decl)
14234     return false;
14235   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
14236     return true;
14237   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14238     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14239       {
14240       case BUILT_IN_ABS:
14241       case BUILT_IN_ALLOCA:
14242       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
14243       case BUILT_IN_BSWAP32:
14244       case BUILT_IN_BSWAP64:
14245       case BUILT_IN_CLZ:
14246       case BUILT_IN_CLZIMAX:
14247       case BUILT_IN_CLZL:
14248       case BUILT_IN_CLZLL:
14249       case BUILT_IN_CTZ:
14250       case BUILT_IN_CTZIMAX:
14251       case BUILT_IN_CTZL:
14252       case BUILT_IN_CTZLL:
14253       case BUILT_IN_FFS:
14254       case BUILT_IN_FFSIMAX:
14255       case BUILT_IN_FFSL:
14256       case BUILT_IN_FFSLL:
14257       case BUILT_IN_IMAXABS:
14258       case BUILT_IN_FINITE:
14259       case BUILT_IN_FINITEF:
14260       case BUILT_IN_FINITEL:
14261       case BUILT_IN_FINITED32:
14262       case BUILT_IN_FINITED64:
14263       case BUILT_IN_FINITED128:
14264       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
14265       case BUILT_IN_ISFINITE:
14266       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
14267       case BUILT_IN_ISINF:
14268       case BUILT_IN_ISINFF:
14269       case BUILT_IN_ISINFL:
14270       case BUILT_IN_ISINFD32:
14271       case BUILT_IN_ISINFD64:
14272       case BUILT_IN_ISINFD128:
14273       case BUILT_IN_ISNAN:
14274       case BUILT_IN_ISNANF:
14275       case BUILT_IN_ISNANL:
14276       case BUILT_IN_ISNAND32:
14277       case BUILT_IN_ISNAND64:
14278       case BUILT_IN_ISNAND128:
14279       case BUILT_IN_ISNORMAL:
14280       case BUILT_IN_ISGREATER:
14281       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
14282       case BUILT_IN_ISLESS:
14283       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
14284       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
14285       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
14286       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
14287       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
14288       case BUILT_IN_VA_COPY:
14289       case BUILT_IN_TRAP:
14290       case BUILT_IN_SAVEREGS:
14291       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
14292       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
14293       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
14294       case BUILT_IN_POPCOUNT:
14295       case BUILT_IN_PARITYL:
14296       case BUILT_IN_PARITYLL:
14297       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
14298       case BUILT_IN_PARITY:
14299       case BUILT_IN_LABS:
14300       case BUILT_IN_LLABS:
14301       case BUILT_IN_PREFETCH:
14302         return true;
14303
14304       default:
14305         return is_simple_builtin (decl);
14306       }
14307
14308   return false;
14309 }