OSDN Git Service

2012-01-30 Javier Miranda <miranda@adacore.com>
[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    2012 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 of object EXP, also considering its type when we do
456    not know of explicit misalignment.  Only handle MEM_REF and TARGET_MEM_REF.
457
458    ??? Note that, in the general case, the type of an expression is not kept
459    consistent with misalignment information by the front-end, for example when
460    taking the address of a member of a packed structure.  However, in most of
461    the cases, expressions have the alignment of their type so we optimistically
462    fall back to this alignment when we cannot compute a misalignment.  */
463
464 unsigned int
465 get_object_or_type_alignment (tree exp)
466 {
467   unsigned HOST_WIDE_INT misalign;
468   unsigned int align = get_object_alignment_1 (exp, &misalign);
469
470   gcc_assert (TREE_CODE (exp) == MEM_REF || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF);
471
472   if (misalign != 0)
473     align = (misalign & -misalign);
474   else
475     align = MAX (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp)), align);
476
477   return align;
478 }
479
480 /* For a pointer valued expression EXP compute values M and N such that
481    M divides (EXP - N) and such that N < M.  Store N in *BITPOSP and return M.
482
483    If EXP is not a pointer, 0 is returned.  */
484
485 unsigned int
486 get_pointer_alignment_1 (tree exp, unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
487 {
488   STRIP_NOPS (exp);
489
490   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
491     return get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (exp, 0), bitposp);
492   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
493            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
494     {
495       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
496       if (!pi)
497         {
498           *bitposp = 0;
499           return BITS_PER_UNIT;
500         }
501       *bitposp = pi->misalign * BITS_PER_UNIT;
502       return pi->align * BITS_PER_UNIT;
503     }
504
505   *bitposp = 0;
506   return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)) ? BITS_PER_UNIT : 0;
507 }
508
509 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
510    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
511    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
512
513    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
514    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
515
516 unsigned int
517 get_pointer_alignment (tree exp)
518 {
519   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
520   unsigned int align;
521   
522   align = get_pointer_alignment_1 (exp, &bitpos);
523
524   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
525      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
526
527   if (bitpos != 0)
528     align = (bitpos & -bitpos);
529
530   return align;
531 }
532
533 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
534    way, because it could contain a zero byte in the middle.
535    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
536
537    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
538    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
539    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
540    is returned, otherwise NULL, since
541    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
542    evaluate the side-effects.
543
544    The value returned is of type `ssizetype'.
545
546    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
547    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
548
549 tree
550 c_strlen (tree src, int only_value)
551 {
552   tree offset_node;
553   HOST_WIDE_INT offset;
554   int max;
555   const char *ptr;
556   location_t loc;
557
558   STRIP_NOPS (src);
559   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
560       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
561     {
562       tree len1, len2;
563
564       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
565       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
566       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
567         return len1;
568     }
569
570   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
571       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
572     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
573
574   loc = EXPR_LOC_OR_HERE (src);
575
576   src = string_constant (src, &offset_node);
577   if (src == 0)
578     return NULL_TREE;
579
580   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
581   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
582
583   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
584     {
585       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
586          compute the offset to the following null if we don't know where to
587          start searching for it.  */
588       int i;
589
590       for (i = 0; i < max; i++)
591         if (ptr[i] == 0)
592           return NULL_TREE;
593
594       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
595          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
596          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
597          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
598          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
599          with named arrays in addition to literal string constants.  */
600
601       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
602     }
603
604   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
605      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
606   if (offset_node == 0)
607     offset = 0;
608   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
609     offset = -1;
610   else
611     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
612
613   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
614      runtime.  */
615   if (offset < 0 || offset > max)
616     {
617      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
618       if (! TREE_NO_WARNING (src))
619         {
620           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
621           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
622         }
623       return NULL_TREE;
624     }
625
626   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
627      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
628      if we get handed something like (char[4])"abcd".
629
630      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
631      calculation is needed.  */
632   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
633 }
634
635 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
636    or sum of string constant and integer constant.  */
637
638 static const char *
639 c_getstr (tree src)
640 {
641   tree offset_node;
642
643   src = string_constant (src, &offset_node);
644   if (src == 0)
645     return 0;
646
647   if (offset_node == 0)
648     return TREE_STRING_POINTER (src);
649   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
650            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
651     return 0;
652
653   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
654 }
655
656 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
657    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
658
659 static rtx
660 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
661 {
662   HOST_WIDE_INT c[2];
663   HOST_WIDE_INT ch;
664   unsigned int i, j;
665
666   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
667
668   c[0] = 0;
669   c[1] = 0;
670   ch = 1;
671   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
672     {
673       j = i;
674       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
675         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
676       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
677           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
678         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
679       j *= BITS_PER_UNIT;
680       gcc_assert (j < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
681
682       if (ch)
683         ch = (unsigned char) str[i];
684       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
685     }
686   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
687 }
688
689 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
690    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
691    P.  */
692
693 static int
694 target_char_cast (tree cst, char *p)
695 {
696   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
697
698   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
699       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
700     return 1;
701
702   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
703   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
704     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
705
706   hostval = val;
707   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
708     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
709
710   if (val != hostval)
711     return 1;
712
713   *p = hostval;
714   return 0;
715 }
716
717 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
718    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
719    non-addressable local variable will not be modified.  */
720
721 static tree
722 builtin_save_expr (tree exp)
723 {
724   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
725       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
726           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
727               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
728     return exp;
729
730   return save_expr (exp);
731 }
732
733 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
734    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
735    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
736
737 static rtx
738 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
739 {
740   int i;
741
742 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
743   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
744 #else
745   rtx tem;
746
747   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
748      frame address we return, because target-specific definitions will
749      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
750      the soft frame pointer is OK.
751
752      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
753      we require a stable offset from the current frame pointer to the
754      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
755      we must disable frame pointer elimination.  */
756   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
757     tem = frame_pointer_rtx;
758   else
759     {
760       tem = hard_frame_pointer_rtx;
761
762       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
763       crtl->accesses_prior_frames = 1;
764     }
765 #endif
766
767   /* Some machines need special handling before we can access
768      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
769      all register windows to the stack.  */
770 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
771   if (count > 0)
772     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
773 #endif
774
775   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
776      register.  There is no way to access it off of the current frame
777      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
778      reading the value from the register window save area.  */
779 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
780   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
781     count--;
782 #endif
783
784   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
785   for (i = 0; i < count; i++)
786     {
787       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
788          frame address points to, unless otherwise specified.  */
789 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
790       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
791 #endif
792       tem = memory_address (Pmode, tem);
793       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
794       tem = copy_to_reg (tem);
795     }
796
797   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
798      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
799   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
800 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
801     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
802 #else
803     return tem;
804 #endif
805
806   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
807 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
808   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
809 #else
810   tem = memory_address (Pmode,
811                         plus_constant (tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
812   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
813 #endif
814   return tem;
815 }
816
817 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
818 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
819
820 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
821    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
822    exception handling code.  */
823
824 void
825 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
826 {
827   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
828   rtx stack_save;
829   rtx mem;
830
831   if (setjmp_alias_set == -1)
832     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
833
834   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
835
836   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
837
838   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
839      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
840      is machine-dependent.  */
841
842   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
843   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
844   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
845
846   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr, GET_MODE_SIZE (Pmode))),
847   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
848
849   emit_move_insn (validize_mem (mem),
850                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
851
852   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
853                             plus_constant (buf_addr,
854                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
855   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
856   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
857
858   /* If there is further processing to do, do it.  */
859 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
860   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
861     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
862 #endif
863
864   /* We have a nonlocal label.   */
865   cfun->has_nonlocal_label = 1;
866 }
867
868 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
869    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
870
871 void
872 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
873 {
874   rtx chain;
875
876   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
877      marked as used by this function.  */
878   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
879
880   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
881      doesn't get messed up for it.  */
882   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
883   if (chain && REG_P (chain))
884     emit_clobber (chain);
885
886   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
887      pointer, if needed.  */
888 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
889   if (! HAVE_nonlocal_goto)
890 #endif
891     {
892       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
893       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
894          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
895       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
896     }
897
898 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
899   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
900     {
901 #ifdef ELIMINABLE_REGS
902       size_t i;
903       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
904
905       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
906         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
907             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
908           break;
909
910       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
911 #endif
912         {
913           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
914              was saved in our stack frame.  */
915           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
916                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
917         }
918     }
919 #endif
920
921 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
922   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
923     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
924   else
925 #endif
926 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
927     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
928       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
929     else
930 #endif
931       { /* Nothing */ }
932
933   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
934      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
935      happen immediately, not later.  */
936   emit_insn (gen_blockage ());
937 }
938
939 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
940    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
941    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
942    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
943
944 static void
945 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
946 {
947   rtx fp, lab, stack, insn, last;
948   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
949
950   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
951      function  */
952   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
953     crtl->need_drap = true;
954
955   if (setjmp_alias_set == -1)
956     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
957
958   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
959
960   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
961
962   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
963      that is what builtin_setjmp will return.  */
964   gcc_assert (value == const1_rtx);
965
966   last = get_last_insn ();
967 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
968   if (HAVE_builtin_longjmp)
969     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
970   else
971 #endif
972     {
973       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
974       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr,
975                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
976
977       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (buf_addr,
978                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
979       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
980       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
981       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
982
983       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
984          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
985 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
986       if (HAVE_nonlocal_goto)
987         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
988            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
989            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
990         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
991       else
992 #endif
993         {
994           lab = copy_to_reg (lab);
995
996           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
997           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
998
999           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
1000           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
1001
1002           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1003           emit_use (stack_pointer_rtx);
1004           emit_indirect_jump (lab);
1005         }
1006     }
1007
1008   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
1009      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
1010      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
1011      already cautioned the user that these functions are for
1012      internal exception handling use only.  */
1013   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1014     {
1015       gcc_assert (insn != last);
1016
1017       if (JUMP_P (insn))
1018         {
1019           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1020           break;
1021         }
1022       else if (CALL_P (insn))
1023         break;
1024     }
1025 }
1026
1027 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
1028    and the address of the save area.  */
1029
1030 static rtx
1031 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
1032 {
1033   tree t_label, t_save_area;
1034   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
1035
1036   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
1037     return NULL_RTX;
1038
1039   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1040   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1041
1042   r_label = expand_normal (t_label);
1043   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
1044   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
1045   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
1046   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1047      based on the frame pointer.   */
1048   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1049   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1050   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1051                       plus_constant (r_save_area, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1052
1053   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1054
1055 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1056   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1057   if (HAVE_nonlocal_goto)
1058     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1059   else
1060 #endif
1061     {
1062       r_label = copy_to_reg (r_label);
1063
1064       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1065       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1066
1067       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1068       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1069       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1070
1071       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1072          not clear if really needed.  */
1073       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1074       emit_use (stack_pointer_rtx);
1075
1076       /* If the architecture is using a GP register, we must
1077          conservatively assume that the target function makes use of it.
1078          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1079          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1080          must then make sure that this value is live at the point
1081          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1082          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1083          to implement it in their own way.  Note also that this is
1084          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1085       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1086           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1087         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1088
1089       emit_indirect_jump (r_label);
1090     }
1091
1092   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1093      non-local goto.  */
1094   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1095     {
1096       if (JUMP_P (insn))
1097         {
1098           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1099           break;
1100         }
1101       else if (CALL_P (insn))
1102         break;
1103     }
1104
1105   return const0_rtx;
1106 }
1107
1108 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1109    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1110    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
1111    stack pointer.  */
1112
1113 static void
1114 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1115 {
1116   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1117   rtx stack_save
1118     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1119                    memory_address
1120                    (sa_mode,
1121                     plus_constant (buf_addr, 2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1122
1123   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1124 }
1125
1126 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1127    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1128    effects.  */
1129
1130 static void
1131 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1132 {
1133   tree arg0, arg1, arg2;
1134   int nargs;
1135   rtx op0, op1, op2;
1136
1137   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1138     return;
1139
1140   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1141
1142   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1143      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1144      locality).  */
1145   nargs = call_expr_nargs (exp);
1146   if (nargs > 1)
1147     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1148   else
1149     arg1 = integer_zero_node;
1150   if (nargs > 2)
1151     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1152   else
1153     arg2 = integer_three_node;
1154
1155   /* Argument 0 is an address.  */
1156   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1157
1158   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1159   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1160     {
1161       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1162       arg1 = integer_zero_node;
1163     }
1164   op1 = expand_normal (arg1);
1165   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1166   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1167     {
1168       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1169                " using zero");
1170       op1 = const0_rtx;
1171     }
1172
1173   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1174   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1175     {
1176       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1177       arg2 = integer_zero_node;
1178     }
1179   op2 = expand_normal (arg2);
1180   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1181   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1182     {
1183       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1184       op2 = const0_rtx;
1185     }
1186
1187 #ifdef HAVE_prefetch
1188   if (HAVE_prefetch)
1189     {
1190       struct expand_operand ops[3];
1191
1192       create_address_operand (&ops[0], op0);
1193       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1194       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1195       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_prefetch, 3, ops))
1196         return;
1197     }
1198 #endif
1199
1200   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1201      generate code to handle other side effects.  */
1202   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1203     emit_insn (op0);
1204 }
1205
1206 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1207    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1208    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1209    NULL if unknown.  */
1210
1211 static rtx
1212 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1213 {
1214   tree orig_exp = exp;
1215   rtx addr, mem;
1216   HOST_WIDE_INT off;
1217
1218   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1219      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1220   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1221     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1222
1223   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1224   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1225
1226   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1227      If it is an ADDR_EXPR, use the operand.  Otherwise, dereference it if
1228      we can.  First remove any nops.  */
1229   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1230          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1231     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1232
1233   off = 0;
1234   if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR
1235       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1236       && host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)
1237       && (off = tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)) > 0)
1238     exp = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
1239   else if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
1240     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1241   else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
1242     exp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)), exp);
1243   else
1244     exp = NULL;
1245
1246   /* Honor attributes derived from exp, except for the alias set
1247      (as builtin stringops may alias with anything) and the size
1248      (as stringops may access multiple array elements).  */
1249   if (exp)
1250     {
1251       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1252
1253       if (off)
1254         mem = adjust_automodify_address_nv (mem, BLKmode, NULL, off);
1255
1256       /* Allow the string and memory builtins to overflow from one
1257          field into another, see http://gcc.gnu.org/PR23561.
1258          Thus avoid COMPONENT_REFs in MEM_EXPR unless we know the whole
1259          memory accessed by the string or memory builtin will fit
1260          within the field.  */
1261       if (MEM_EXPR (mem) && TREE_CODE (MEM_EXPR (mem)) == COMPONENT_REF)
1262         {
1263           tree mem_expr = MEM_EXPR (mem);
1264           HOST_WIDE_INT offset = -1, length = -1;
1265           tree inner = exp;
1266
1267           while (TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF
1268                  || CONVERT_EXPR_P (inner)
1269                  || TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR
1270                  || TREE_CODE (inner) == SAVE_EXPR)
1271             inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1272
1273           gcc_assert (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF);
1274
1275           if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem))
1276             offset = MEM_OFFSET (mem);
1277
1278           if (offset >= 0 && len && host_integerp (len, 0))
1279             length = tree_low_cst (len, 0);
1280
1281           while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF)
1282             {
1283               tree field = TREE_OPERAND (inner, 1);
1284               gcc_assert (TREE_CODE (mem_expr) == COMPONENT_REF);
1285               gcc_assert (field == TREE_OPERAND (mem_expr, 1));
1286
1287               /* Bitfields are generally not byte-addressable.  */
1288               gcc_assert (!DECL_BIT_FIELD (field)
1289                           || ((tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1290                                % BITS_PER_UNIT) == 0
1291                               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0)
1292                               && (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field))
1293                                   % BITS_PER_UNIT) == 0));
1294
1295               /* If we can prove that the memory starting at XEXP (mem, 0) and
1296                  ending at XEXP (mem, 0) + LENGTH will fit into this field, we
1297                  can keep the COMPONENT_REF in MEM_EXPR.  But be careful with
1298                  fields without DECL_SIZE_UNIT like flexible array members.  */
1299               if (length >= 0
1300                   && DECL_SIZE_UNIT (field)
1301                   && host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (field), 0))
1302                 {
1303                   HOST_WIDE_INT size
1304                     = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE_UNIT (field));
1305                   if (offset <= size
1306                       && length <= size
1307                       && offset + length <= size)
1308                     break;
1309                 }
1310
1311               if (offset >= 0
1312                   && host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 0))
1313                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
1314                           + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1315                             / BITS_PER_UNIT;
1316               else
1317                 {
1318                   offset = -1;
1319                   length = -1;
1320                 }
1321
1322               mem_expr = TREE_OPERAND (mem_expr, 0);
1323               inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1324             }
1325
1326           if (mem_expr == NULL)
1327             offset = -1;
1328           if (mem_expr != MEM_EXPR (mem))
1329             {
1330               set_mem_expr (mem, mem_expr);
1331               if (offset >= 0)
1332                 set_mem_offset (mem, offset);
1333               else
1334                 clear_mem_offset (mem);
1335             }
1336         }
1337       set_mem_alias_set (mem, 0);
1338       clear_mem_size (mem);
1339     }
1340
1341   return mem;
1342 }
1343 \f
1344 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1345
1346 #define apply_args_mode \
1347   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1348 #define apply_result_mode \
1349   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1350
1351 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1352    and initialize apply_args_mode.  */
1353
1354 static int
1355 apply_args_size (void)
1356 {
1357   static int size = -1;
1358   int align;
1359   unsigned int regno;
1360   enum machine_mode mode;
1361
1362   /* The values computed by this function never change.  */
1363   if (size < 0)
1364     {
1365       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1366       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1367
1368       /* The second value is the structure value address unless this is
1369          passed as an "invisible" first argument.  */
1370       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1371         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1372
1373       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1374         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1375           {
1376             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1377
1378             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1379
1380             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1381             if (size % align != 0)
1382               size = CEIL (size, align) * align;
1383             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1384             apply_args_mode[regno] = mode;
1385           }
1386         else
1387           {
1388             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1389           }
1390     }
1391   return size;
1392 }
1393
1394 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1395    and initialize apply_result_mode.  */
1396
1397 static int
1398 apply_result_size (void)
1399 {
1400   static int size = -1;
1401   int align, regno;
1402   enum machine_mode mode;
1403
1404   /* The values computed by this function never change.  */
1405   if (size < 0)
1406     {
1407       size = 0;
1408
1409       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1410         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1411           {
1412             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1413
1414             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1415
1416             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1417             if (size % align != 0)
1418               size = CEIL (size, align) * align;
1419             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1420             apply_result_mode[regno] = mode;
1421           }
1422         else
1423           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1424
1425       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1426          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1427 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1428       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1429 #endif
1430     }
1431   return size;
1432 }
1433
1434 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1435 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1436    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1437    restore the values.  */
1438
1439 static rtx
1440 result_vector (int savep, rtx result)
1441 {
1442   int regno, size, align, nelts;
1443   enum machine_mode mode;
1444   rtx reg, mem;
1445   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1446
1447   size = nelts = 0;
1448   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1449     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1450       {
1451         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1452         if (size % align != 0)
1453           size = CEIL (size, align) * align;
1454         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1455         mem = adjust_address (result, mode, size);
1456         savevec[nelts++] = (savep
1457                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1458                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1459         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1460       }
1461   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1462 }
1463 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1464
1465 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1466    arguments as were passed to the current function.  */
1467
1468 static rtx
1469 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1470 {
1471   rtx registers, tem;
1472   int size, align, regno;
1473   enum machine_mode mode;
1474   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1475
1476   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1477      and argument registers can be saved.  */
1478   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1479
1480   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1481   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1482   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1483     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1484
1485   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1486   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1487     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1488       {
1489         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1490         if (size % align != 0)
1491           size = CEIL (size, align) * align;
1492
1493         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1494
1495         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1496         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1497       }
1498
1499   /* Save the arg pointer to the block.  */
1500   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1501 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1502   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1503      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1504      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1505   tem
1506     = force_operand (plus_constant (tem, crtl->args.pretend_args_size),
1507                      NULL_RTX);
1508 #endif
1509   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1510
1511   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1512
1513   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1514      "invisible" first argument.  */
1515   if (struct_incoming_value)
1516     {
1517       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1518                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1519       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1520     }
1521
1522   /* Return the address of the block.  */
1523   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1524 }
1525
1526 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1527    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1528    value address, static chain, and all the registers that might
1529    possibly be used in performing a function call.  The code is
1530    moved to the start of the function so the incoming values are
1531    saved.  */
1532
1533 static rtx
1534 expand_builtin_apply_args (void)
1535 {
1536   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1537      Save the result of the first call and reuse it.  */
1538   if (apply_args_value != 0)
1539     return apply_args_value;
1540   {
1541     /* When this function is called, it means that registers must be
1542        saved on entry to this function.  So we migrate the
1543        call to the first insn of this function.  */
1544     rtx temp;
1545     rtx seq;
1546
1547     start_sequence ();
1548     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1549     seq = get_insns ();
1550     end_sequence ();
1551
1552     apply_args_value = temp;
1553
1554     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1555        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1556        chain current, so the code is placed at the start of the
1557        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1558        it needs to be placed after the function that initializes
1559        that pseudo.  */
1560     push_topmost_sequence ();
1561     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1562         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1563       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1564     else
1565       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1566     pop_topmost_sequence ();
1567     return temp;
1568   }
1569 }
1570
1571 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1572    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1573
1574 static rtx
1575 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1576 {
1577   int size, align, regno;
1578   enum machine_mode mode;
1579   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1580   rtx old_stack_level = 0;
1581   rtx call_fusage = 0;
1582   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1583
1584   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1585
1586   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1587   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1588
1589   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1590   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1591   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1592 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1593   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1594                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1595 #endif
1596
1597   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1598      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1599      manipulations.  */
1600   do_pending_stack_adjust ();
1601   NO_DEFER_POP;
1602
1603   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1604 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1605   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1606     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1607   else
1608 #endif
1609     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1610
1611   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1612      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1613      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1614      and will restore it right after the call.  */
1615   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1616
1617   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1618      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1619      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1620      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1621   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1622     crtl->need_drap = true;
1623
1624   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1625 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1626   if (CONST_INT_P (argsize))
1627     dest = plus_constant (dest, -INTVAL (argsize));
1628   else
1629     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1630 #endif
1631   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1632   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1633   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1634   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1635   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1636
1637   /* Refer to the argument block.  */
1638   apply_args_size ();
1639   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1640   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1641
1642   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1643   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1644   if (struct_value)
1645     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1646
1647   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1648      for each of these registers for use in making the call.  */
1649   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1650     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1651       {
1652         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1653         if (size % align != 0)
1654           size = CEIL (size, align) * align;
1655         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1656         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1657         use_reg (&call_fusage, reg);
1658         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1659       }
1660
1661   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1662      "invisible" first argument.  */
1663   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1664   if (struct_value)
1665     {
1666       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1667       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1668       emit_move_insn (struct_value, value);
1669       if (REG_P (struct_value))
1670         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1671       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1672     }
1673
1674   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1675   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1676
1677   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1678      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1679      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1680   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1681     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1682
1683   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1684 #ifdef HAVE_untyped_call
1685   if (HAVE_untyped_call)
1686     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1687                                       result, result_vector (1, result)));
1688   else
1689 #endif
1690 #ifdef HAVE_call_value
1691   if (HAVE_call_value)
1692     {
1693       rtx valreg = 0;
1694
1695       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1696          express a call that sets more than one return register using
1697          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1698          only needs to save the return registers in the given block.  */
1699       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1700         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1701           {
1702             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1703
1704             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1705           }
1706
1707       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1708                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1709                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1710
1711       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1712     }
1713   else
1714 #endif
1715     gcc_unreachable ();
1716
1717   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1718      information.  */
1719   call_insn = last_call_insn ();
1720   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1721
1722   /* Restore the stack.  */
1723 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1724   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1725     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1726   else
1727 #endif
1728     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1729   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn(), 0);
1730
1731   OK_DEFER_POP;
1732
1733   /* Return the address of the result block.  */
1734   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1735   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1736 }
1737
1738 /* Perform an untyped return.  */
1739
1740 static void
1741 expand_builtin_return (rtx result)
1742 {
1743   int size, align, regno;
1744   enum machine_mode mode;
1745   rtx reg;
1746   rtx call_fusage = 0;
1747
1748   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1749
1750   apply_result_size ();
1751   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1752
1753 #ifdef HAVE_untyped_return
1754   if (HAVE_untyped_return)
1755     {
1756       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1757       emit_barrier ();
1758       return;
1759     }
1760 #endif
1761
1762   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1763   size = 0;
1764   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1765     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1766       {
1767         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1768         if (size % align != 0)
1769           size = CEIL (size, align) * align;
1770         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1771         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1772
1773         push_to_sequence (call_fusage);
1774         emit_use (reg);
1775         call_fusage = get_insns ();
1776         end_sequence ();
1777         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1778       }
1779
1780   /* Put the USE insns before the return.  */
1781   emit_insn (call_fusage);
1782
1783   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1784      of the function.  */
1785   expand_naked_return ();
1786 }
1787
1788 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1789
1790 static enum type_class
1791 type_to_class (tree type)
1792 {
1793   switch (TREE_CODE (type))
1794     {
1795     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1796     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1797     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1798     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1799     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1800     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1801     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1802     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1803     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1804     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1805     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1806     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1807     case UNION_TYPE:
1808     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1809     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1810                                    ? string_type_class : array_type_class);
1811     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1812     default:               return no_type_class;
1813     }
1814 }
1815
1816 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1817
1818 static rtx
1819 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1820 {
1821   if (call_expr_nargs (exp))
1822     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1823   return GEN_INT (no_type_class);
1824 }
1825
1826 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1827    determines which among a set of three builtin math functions is
1828    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1829    automatically generated from the `double' case.  */
1830 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1831   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1832   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1833   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1834 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1835 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1836   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1837   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1838   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1839
1840 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1841    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1842    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1843    return zero.  */
1844
1845 static tree
1846 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1847 {
1848   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1849
1850   switch (fn)
1851     {
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1863       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1877       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1878       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1879       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1880       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1881       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1882       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1883       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1884       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1885       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1886       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1887       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1888       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1889       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1890       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1891       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1892       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1893       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1894       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1895       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1896       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1897       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1898       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1899       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1900       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1901       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1902       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1903       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1904       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1905       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1906       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1907       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1908       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1909       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1910       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1911       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1912       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1913       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1914       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1915       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1916       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1917       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1918       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1919       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1920       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1921       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1922       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1923       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1924       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1925       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1926       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1927       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1928       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1929       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1930       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1931       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1932       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1933       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1934       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1935       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1936       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1937       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1938       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1939
1940       default:
1941         return NULL_TREE;
1942       }
1943
1944   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1945     fcode2 = fcode;
1946   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1947     fcode2 = fcodef;
1948   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1949     fcode2 = fcodel;
1950   else
1951     return NULL_TREE;
1952
1953   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1954     return NULL_TREE;
1955
1956   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1957 }
1958
1959 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1960
1961 tree
1962 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1963 {
1964   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1965 }
1966
1967 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1968    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1969    errno to EDOM.  */
1970
1971 static void
1972 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1973 {
1974   rtx lab = gen_label_rtx ();
1975
1976   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1977      the argument was not in the domain.  */
1978   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1979                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab,
1980                            /* The jump is very likely.  */
1981                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1982
1983 #ifdef TARGET_EDOM
1984   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1985   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1986     {
1987 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1988       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1989 #else
1990       rtx errno_rtx
1991           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1992 #endif
1993       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1994       emit_label (lab);
1995       return;
1996     }
1997 #endif
1998
1999   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
2000   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
2001
2002   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
2003      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
2004   NO_DEFER_POP;
2005   expand_call (exp, target, 0);
2006   OK_DEFER_POP;
2007   emit_label (lab);
2008 }
2009
2010 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
2011    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
2012    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2013    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2014    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
2015
2016 static rtx
2017 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2018 {
2019   optab builtin_optab;
2020   rtx op0, insns;
2021   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2022   enum machine_mode mode;
2023   bool errno_set = false;
2024   tree arg;
2025
2026   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2027     return NULL_RTX;
2028
2029   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2030
2031   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2032     {
2033     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
2034       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
2035       builtin_optab = sqrt_optab;
2036       break;
2037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
2038       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
2039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
2040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
2041       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
2042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
2043       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
2044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
2045       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
2046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
2047       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
2048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
2049       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
2050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
2051       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
2052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
2053       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
2054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
2055       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
2056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
2057       builtin_optab = asin_optab; break;
2058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
2059       builtin_optab = acos_optab; break;
2060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
2061       builtin_optab = tan_optab; break;
2062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2063       builtin_optab = atan_optab; break;
2064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2065       builtin_optab = floor_optab; break;
2066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2067       builtin_optab = ceil_optab; break;
2068     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2069       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2070     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2071       builtin_optab = round_optab; break;
2072     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2073       builtin_optab = nearbyint_optab;
2074       if (flag_trapping_math)
2075         break;
2076       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2077     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2078       builtin_optab = rint_optab; break;
2079     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2080       builtin_optab = significand_optab; break;
2081     default:
2082       gcc_unreachable ();
2083     }
2084
2085   /* Make a suitable register to place result in.  */
2086   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2087
2088   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2089     errno_set = false;
2090
2091   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2092   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2093       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2094     {
2095       target = gen_reg_rtx (mode);
2096
2097       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2098          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2099          side-effects more the once.  */
2100       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2101
2102       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2103
2104       start_sequence ();
2105
2106       /* Compute into TARGET.
2107          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2108       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2109
2110       if (target != 0)
2111         {
2112           if (errno_set)
2113             expand_errno_check (exp, target);
2114
2115           /* Output the entire sequence.  */
2116           insns = get_insns ();
2117           end_sequence ();
2118           emit_insn (insns);
2119           return target;
2120         }
2121
2122       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2123          (without outputting the insns) and call to the library function
2124          with the stabilized argument list.  */
2125       end_sequence ();
2126     }
2127
2128   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2129 }
2130
2131 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2132    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2133    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2134    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2135    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2136    operands.  */
2137
2138 static rtx
2139 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2140 {
2141   optab builtin_optab;
2142   rtx op0, op1, insns;
2143   int op1_type = REAL_TYPE;
2144   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2145   tree arg0, arg1;
2146   enum machine_mode mode;
2147   bool errno_set = true;
2148
2149   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2150     {
2151     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2152     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2153     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2154       op1_type = INTEGER_TYPE;
2155     default:
2156       break;
2157     }
2158
2159   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2160     return NULL_RTX;
2161
2162   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2163   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2164
2165   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2166     {
2167     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2168       builtin_optab = pow_optab; break;
2169     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2170       builtin_optab = atan2_optab; break;
2171     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2172       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2173         return 0;
2174       builtin_optab = scalb_optab; break;
2175     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2176     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2177       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2178         return 0;
2179     /* Fall through... */
2180     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2181       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2182     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2183       builtin_optab = fmod_optab; break;
2184     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2185     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2186       builtin_optab = remainder_optab; break;
2187     default:
2188       gcc_unreachable ();
2189     }
2190
2191   /* Make a suitable register to place result in.  */
2192   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2193
2194   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2195   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2196     return NULL_RTX;
2197
2198   target = gen_reg_rtx (mode);
2199
2200   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2201     errno_set = false;
2202
2203   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2204     return 0;
2205
2206   /* Always stabilize the argument list.  */
2207   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2208   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2209
2210   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2211   op1 = expand_normal (arg1);
2212
2213   start_sequence ();
2214
2215   /* Compute into TARGET.
2216      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2217   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2218                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2219
2220   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2221      (without outputting the insns) and call to the library function
2222      with the stabilized argument list.  */
2223   if (target == 0)
2224     {
2225       end_sequence ();
2226       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2227     }
2228
2229   if (errno_set)
2230     expand_errno_check (exp, target);
2231
2232   /* Output the entire sequence.  */
2233   insns = get_insns ();
2234   end_sequence ();
2235   emit_insn (insns);
2236
2237   return target;
2238 }
2239
2240 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2241    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2242    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2243    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2244    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2245    operands.  */
2246
2247 static rtx
2248 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2249 {
2250   optab builtin_optab;
2251   rtx op0, op1, op2, insns;
2252   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2253   tree arg0, arg1, arg2;
2254   enum machine_mode mode;
2255
2256   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2257     return NULL_RTX;
2258
2259   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2260   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2261   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2262
2263   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2264     {
2265     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2266       builtin_optab = fma_optab; break;
2267     default:
2268       gcc_unreachable ();
2269     }
2270
2271   /* Make a suitable register to place result in.  */
2272   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2273
2274   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2275   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2276     return NULL_RTX;
2277
2278   target = gen_reg_rtx (mode);
2279
2280   /* Always stabilize the argument list.  */
2281   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2282   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2283   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2284
2285   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2286   op1 = expand_normal (arg1);
2287   op2 = expand_normal (arg2);
2288
2289   start_sequence ();
2290
2291   /* Compute into TARGET.
2292      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2293   target = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2294                               target, 0);
2295
2296   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2297      (without outputting the insns) and call to the library function
2298      with the stabilized argument list.  */
2299   if (target == 0)
2300     {
2301       end_sequence ();
2302       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2303     }
2304
2305   /* Output the entire sequence.  */
2306   insns = get_insns ();
2307   end_sequence ();
2308   emit_insn (insns);
2309
2310   return target;
2311 }
2312
2313 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2314    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2315    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2316    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2317    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2318    operands.  */
2319
2320 static rtx
2321 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2322 {
2323   optab builtin_optab;
2324   rtx op0, insns;
2325   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2326   enum machine_mode mode;
2327   tree arg;
2328
2329   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2330     return NULL_RTX;
2331
2332   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2333
2334   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2335     {
2336     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2338       builtin_optab = sincos_optab; break;
2339     default:
2340       gcc_unreachable ();
2341     }
2342
2343   /* Make a suitable register to place result in.  */
2344   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2345
2346   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2347      to sin or cos insn.  */
2348   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2349     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2350       {
2351       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2352         builtin_optab = sin_optab; break;
2353       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2354         builtin_optab = cos_optab; break;
2355       default:
2356         gcc_unreachable ();
2357       }
2358
2359   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2360   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2361     {
2362       target = gen_reg_rtx (mode);
2363
2364       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2365          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2366          side-effects more the once.  */
2367       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2368
2369       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2370
2371       start_sequence ();
2372
2373       /* Compute into TARGET.
2374          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2375       if (builtin_optab == sincos_optab)
2376         {
2377           int result;
2378
2379           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2380             {
2381             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2382               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2383               break;
2384             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2385               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2386               break;
2387             default:
2388               gcc_unreachable ();
2389             }
2390           gcc_assert (result);
2391         }
2392       else
2393         {
2394           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2395         }
2396
2397       if (target != 0)
2398         {
2399           /* Output the entire sequence.  */
2400           insns = get_insns ();
2401           end_sequence ();
2402           emit_insn (insns);
2403           return target;
2404         }
2405
2406       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2407          (without outputting the insns) and call to the library function
2408          with the stabilized argument list.  */
2409       end_sequence ();
2410     }
2411
2412   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2413
2414   return target;
2415 }
2416
2417 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2418    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2419    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2420
2421 static enum insn_code
2422 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2423 {
2424   bool errno_set = false;
2425   optab builtin_optab = 0;
2426   enum machine_mode mode;
2427
2428   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2429     {
2430     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2431       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2432     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2433       builtin_optab = isinf_optab; break;
2434     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2435     case BUILT_IN_ISFINITE:
2436     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2437     case BUILT_IN_FINITED32:
2438     case BUILT_IN_FINITED64:
2439     case BUILT_IN_FINITED128:
2440     case BUILT_IN_ISINFD32:
2441     case BUILT_IN_ISINFD64:
2442     case BUILT_IN_ISINFD128:
2443       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2444       break;
2445     default:
2446       gcc_unreachable ();
2447     }
2448
2449   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2450   if (flag_errno_math && errno_set)
2451     return CODE_FOR_nothing;
2452
2453   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2454   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2455
2456   if (builtin_optab)
2457     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2458   return CODE_FOR_nothing;
2459 }
2460
2461 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2462    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2463    isnan, etc).
2464    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2465    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2466    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2467
2468 static rtx
2469 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2470 {
2471   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2472   rtx op0;
2473   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2474   enum machine_mode mode;
2475   tree arg;
2476
2477   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2478     return NULL_RTX;
2479
2480   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2481   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2482   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2483
2484   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2485     {
2486       struct expand_operand ops[1];
2487       rtx last = get_last_insn ();
2488       tree orig_arg = arg;
2489
2490       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2491          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2492          side-effects more the once.  */
2493       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2494
2495       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2496
2497       if (mode != GET_MODE (op0))
2498         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2499
2500       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2501       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2502           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2503         return ops[0].value;
2504
2505       delete_insns_since (last);
2506       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2507     }
2508
2509   return NULL_RTX;
2510 }
2511
2512 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2513    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2514    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2515    function.  */
2516
2517 static rtx
2518 expand_builtin_sincos (tree exp)
2519 {
2520   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2521   enum machine_mode mode;
2522   tree arg, sinp, cosp;
2523   int result;
2524   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2525   tree alias_type, alias_off;
2526
2527   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2528                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2529     return NULL_RTX;
2530
2531   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2532   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2533   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2534
2535   /* Make a suitable register to place result in.  */
2536   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2537
2538   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2539   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2540     return NULL_RTX;
2541
2542   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2543   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2544
2545   op0 = expand_normal (arg);
2546   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2547   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2548   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2549                                         sinp, alias_off));
2550   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2551                                         cosp, alias_off));
2552
2553   /* Compute into target1 and target2.
2554      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2555   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2556   gcc_assert (result);
2557
2558   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2559      by op1 and op2.  */
2560   emit_move_insn (op1, target1);
2561   emit_move_insn (op2, target2);
2562
2563   return const0_rtx;
2564 }
2565
2566 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2567    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2568    the result should be placed in TARGET.  */
2569
2570 static rtx
2571 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2572 {
2573   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2574   tree arg, type;
2575   enum machine_mode mode;
2576   rtx op0, op1, op2;
2577   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2578
2579   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2580     return NULL_RTX;
2581
2582   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2583   type = TREE_TYPE (arg);
2584   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2585
2586   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2587      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2588      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2589   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2590     {
2591       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2592       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2593
2594       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2595
2596       /* Compute into op1 and op2.  */
2597       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2598     }
2599   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2600     {
2601       tree call, fn = NULL_TREE;
2602       tree top1, top2;
2603       rtx op1a, op2a;
2604
2605       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2606         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2607       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2608         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2609       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2610         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2611       else
2612         gcc_unreachable ();
2613
2614       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2615       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2616       op1a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op1, 0));
2617       op2a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op2, 0));
2618       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2619       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2620
2621       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2622       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2623       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2624                                       call, 3, arg, top1, top2));
2625     }
2626   else
2627     {
2628       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2629       tree ctype = build_complex_type (type);
2630
2631       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2632         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2633       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2634         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2635       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2636         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2637       else
2638         gcc_unreachable ();
2639
2640       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2641          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2642          without full target C99 function support.  */
2643       if (fn == NULL_TREE)
2644         {
2645           tree fntype;
2646           const char *name = NULL;
2647
2648           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2649             name = "cexpf";
2650           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2651             name = "cexp";
2652           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2653             name = "cexpl";
2654
2655           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2656           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2657         }
2658
2659       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2660                           build_real (type, dconst0), arg);
2661
2662       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2663       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2664       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2665                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2666     }
2667
2668   /* Now build the proper return type.  */
2669   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2670                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2671                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2672                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2673 }
2674
2675 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2676    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2677    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2678    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2679
2680 static tree
2681 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2682 {
2683   va_list ap;
2684   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2685   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2686
2687   va_start (ap, n);
2688   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2689   va_end (ap);
2690   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2691   return fn;
2692 }
2693
2694 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2695    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2696    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2697    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2698    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2699    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2700
2701 static rtx
2702 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2703 {
2704   convert_optab builtin_optab;
2705   rtx op0, insns, tmp;
2706   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2707   enum built_in_function fallback_fn;
2708   tree fallback_fndecl;
2709   enum machine_mode mode;
2710   tree arg;
2711
2712   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2713     gcc_unreachable ();
2714
2715   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2716
2717   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2718     {
2719     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2720     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2721     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2722       builtin_optab = lceil_optab;
2723       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2724       break;
2725
2726     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2727     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2728     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2729       builtin_optab = lfloor_optab;
2730       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2731       break;
2732
2733     default:
2734       gcc_unreachable ();
2735     }
2736
2737   /* Make a suitable register to place result in.  */
2738   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2739
2740   target = gen_reg_rtx (mode);
2741
2742   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2743      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2744      side-effects more the once.  */
2745   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2746
2747   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2748
2749   start_sequence ();
2750
2751   /* Compute into TARGET.  */
2752   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2753     {
2754       /* Output the entire sequence.  */
2755       insns = get_insns ();
2756       end_sequence ();
2757       emit_insn (insns);
2758       return target;
2759     }
2760
2761   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2762      (without outputting the insns).  */
2763   end_sequence ();
2764
2765   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2766   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2767
2768   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2769      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2770      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2771      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2772   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2773     {
2774       tree fntype;
2775       const char *name = NULL;
2776
2777       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2778         {
2779         case BUILT_IN_ICEIL:
2780         case BUILT_IN_LCEIL:
2781         case BUILT_IN_LLCEIL:
2782           name = "ceil";
2783           break;
2784         case BUILT_IN_ICEILF:
2785         case BUILT_IN_LCEILF:
2786         case BUILT_IN_LLCEILF:
2787           name = "ceilf";
2788           break;
2789         case BUILT_IN_ICEILL:
2790         case BUILT_IN_LCEILL:
2791         case BUILT_IN_LLCEILL:
2792           name = "ceill";
2793           break;
2794         case BUILT_IN_IFLOOR:
2795         case BUILT_IN_LFLOOR:
2796         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2797           name = "floor";
2798           break;
2799         case BUILT_IN_IFLOORF:
2800         case BUILT_IN_LFLOORF:
2801         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2802           name = "floorf";
2803           break;
2804         case BUILT_IN_IFLOORL:
2805         case BUILT_IN_LFLOORL:
2806         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2807           name = "floorl";
2808           break;
2809         default:
2810           gcc_unreachable ();
2811         }
2812
2813       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2814                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2815       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2816     }
2817
2818   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2819
2820   tmp = expand_normal (exp);
2821
2822   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2823      via expand_fix ().  */
2824   target = gen_reg_rtx (mode);
2825   expand_fix (target, tmp, 0);
2826
2827   return target;
2828 }
2829
2830 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2831    conversion (lrint).
2832    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2833    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2834    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2835
2836 static rtx
2837 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2838 {
2839   convert_optab builtin_optab;
2840   rtx op0, insns;
2841   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2842   tree arg;
2843   enum machine_mode mode;
2844
2845   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2846   if (flag_errno_math)
2847     return NULL_RTX;
2848
2849   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2850      gcc_unreachable ();
2851
2852   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2853
2854   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2855     {
2856     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2857     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2858     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2859       builtin_optab = lrint_optab; break;
2860
2861     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2862     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2863     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2864       builtin_optab = lround_optab; break;
2865
2866     default:
2867       gcc_unreachable ();
2868     }
2869
2870   /* Make a suitable register to place result in.  */
2871   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2872
2873   target = gen_reg_rtx (mode);
2874
2875   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2876      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2877      side-effects more the once.  */
2878   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2879
2880   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2881
2882   start_sequence ();
2883
2884   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2885     {
2886       /* Output the entire sequence.  */
2887       insns = get_insns ();
2888       end_sequence ();
2889       emit_insn (insns);
2890       return target;
2891     }
2892
2893   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2894      (without outputting the insns) and call to the library function
2895      with the stabilized argument list.  */
2896   end_sequence ();
2897
2898   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2899
2900   return target;
2901 }
2902
2903 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2904    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2905    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2906    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2907
2908 static rtx
2909 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2910 {
2911   tree arg0, arg1;
2912   rtx op0, op1;
2913   enum machine_mode mode;
2914   enum machine_mode mode2;
2915
2916   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2917     return NULL_RTX;
2918
2919   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2920   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2921   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2922
2923   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2924
2925   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2926   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2927
2928   if (target == NULL_RTX)
2929     target = gen_reg_rtx (mode);
2930
2931   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2932   if (GET_MODE (op0) != mode)
2933     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2934   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2935   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2936     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2937
2938   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2939                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2940                                     op0, mode, op1, mode2);
2941
2942   return target;
2943 }
2944
2945 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2946    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2947    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2948
2949 static rtx
2950 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2951                        enum machine_mode target_mode)
2952 {
2953   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2954     return NULL_RTX;
2955   else
2956     {
2957       struct expand_operand ops[4];
2958       rtx pat;
2959       tree len;
2960       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2961       rtx src_reg, before_strlen;
2962       enum machine_mode insn_mode = target_mode;
2963       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2964       unsigned int align;
2965
2966       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2967       len = c_strlen (src, 0);
2968       if (len)
2969         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2970
2971       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
2972          integer, but there are side-effects in src, evaluate
2973          src for side-effects, then return len.
2974          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
2975          can be optimized into: i++; x = 3;  */
2976       len = c_strlen (src, 1);
2977       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
2978         {
2979           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2980           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2981         }
2982
2983       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
2984
2985       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
2986       if (align == 0)
2987         return NULL_RTX;
2988
2989       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
2990       while (insn_mode != VOIDmode)
2991         {
2992           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
2993           if (icode != CODE_FOR_nothing)
2994             break;
2995
2996           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
2997         }
2998       if (insn_mode == VOIDmode)
2999         return NULL_RTX;
3000
3001       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
3002          the actual source until we are sure that the expansion will
3003          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
3004       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
3005
3006       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
3007          source operand later.  */
3008       before_strlen = get_last_insn ();
3009
3010       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
3011       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
3012       create_integer_operand (&ops[2], 0);
3013       create_integer_operand (&ops[3], align);
3014       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
3015         return NULL_RTX;
3016
3017       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
3018       start_sequence ();
3019       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
3020       if (pat != src_reg)
3021         {
3022 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3023           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
3024             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
3025                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
3026 #endif
3027           emit_move_insn (src_reg, pat);
3028         }
3029       pat = get_insns ();
3030       end_sequence ();
3031
3032       if (before_strlen)
3033         emit_insn_after (pat, before_strlen);
3034       else
3035         emit_insn_before (pat, get_insns ());
3036
3037       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3038       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
3039         target = ops[0].value;
3040       else if (target != 0)
3041         convert_move (target, ops[0].value, 0);
3042       else
3043         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
3044
3045       return target;
3046     }
3047 }
3048
3049 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3050    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3051    constant.  */
3052
3053 static rtx
3054 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3055                          enum machine_mode mode)
3056 {
3057   const char *str = (const char *) data;
3058
3059   gcc_assert (offset >= 0
3060               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3061                   <= strlen (str) + 1));
3062
3063   return c_readstr (str + offset, mode);
3064 }
3065
3066 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3067    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3068    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3069    mode MODE if that's convenient).  */
3070
3071 static rtx
3072 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3073 {
3074   if (!validate_arglist (exp,
3075                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3076     return NULL_RTX;
3077   else
3078     {
3079       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3080       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3081       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3082       const char *src_str;
3083       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3084       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3085       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3086       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3087       unsigned int expected_align = 0;
3088
3089       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3090       if (dest_align == 0)
3091         return NULL_RTX;
3092
3093       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3094          operation in-line.  */
3095       if (src_align == 0)
3096         return NULL_RTX;
3097
3098       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3099         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3100                                 &expected_align, &expected_size);
3101
3102       if (expected_align < dest_align)
3103         expected_align = dest_align;
3104       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3105       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3106       len_rtx = expand_normal (len);
3107       src_str = c_getstr (src);
3108
3109       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3110          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3111          and only stored the computed constants.  */
3112       if (src_str
3113           && CONST_INT_P (len_rtx)
3114           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3115           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3116                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3117                                   dest_align, false))
3118         {
3119           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3120                                       builtin_memcpy_read_str,
3121                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3122                                       dest_align, false, 0);
3123           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3124           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3125           return dest_mem;
3126         }
3127
3128       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3129       set_mem_align (src_mem, src_align);
3130
3131       /* Copy word part most expediently.  */
3132       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3133                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3134                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3135                                          expected_align, expected_size);
3136
3137       if (dest_addr == 0)
3138         {
3139           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3140           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3141         }
3142       return dest_addr;
3143     }
3144 }
3145
3146 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3147    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3148    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3149    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3150    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3151    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3152    stpcpy.  */
3153
3154 static rtx
3155 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3156 {
3157   if (!validate_arglist (exp,
3158                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3159     return NULL_RTX;
3160   else
3161     {
3162       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3163       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3164       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3165       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3166                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3167     }
3168 }
3169
3170 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3171    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3172    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3173    The other arguments and return value are the same as for
3174    expand_builtin_mempcpy.  */
3175
3176 static rtx
3177 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3178                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3179 {
3180     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3181   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3182     {
3183       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3184       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3185                                            dest, src, len);
3186       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3187     }
3188   else
3189     {
3190       const char *src_str;
3191       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3192       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3193       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3194
3195       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3196          operation in-line.  */
3197       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3198         return NULL_RTX;
3199
3200       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3201       if (! host_integerp (len, 1))
3202         return NULL_RTX;
3203
3204       len_rtx = expand_normal (len);
3205       src_str = c_getstr (src);
3206
3207       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3208          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3209          and only stored the computed constants.  */
3210       if (src_str
3211           && CONST_INT_P (len_rtx)
3212           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3213           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3214                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3215                                   dest_align, false))
3216         {
3217           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3218           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3219           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3220                                       builtin_memcpy_read_str,
3221                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3222                                       dest_align, false, endp);
3223           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3224           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3225           return dest_mem;
3226         }
3227
3228       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3229           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3230                                  MIN (dest_align, src_align)))
3231         {
3232           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3233           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3234           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3235           set_mem_align (src_mem, src_align);
3236           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3237                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3238           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3239           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3240           return dest_mem;
3241         }
3242
3243       return NULL_RTX;
3244     }
3245 }
3246
3247 #ifndef HAVE_movstr
3248 # define HAVE_movstr 0
3249 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3250 #endif
3251
3252 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3253    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3254    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3255    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3256    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3257    stpcpy.  */
3258
3259 static rtx
3260 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3261 {
3262   struct expand_operand ops[3];
3263   rtx dest_mem;
3264   rtx src_mem;
3265
3266   if (!HAVE_movstr)
3267     return NULL_RTX;
3268
3269   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3270   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3271   if (!endp)
3272     {
3273       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3274       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3275     }
3276
3277   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3278   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3279   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3280   expand_insn (CODE_FOR_movstr, 3, ops);
3281
3282   if (endp && target != const0_rtx)
3283     {
3284       target = ops[0].value;
3285       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3286          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3287          adjust it.  */
3288       if (endp == 1)
3289         {
3290           rtx tem = plus_constant (gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3291           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3292         }
3293     }
3294   return target;
3295 }
3296
3297 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3298    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3299    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3300    convenient).  */
3301
3302 static rtx
3303 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3304 {
3305   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3306    {
3307      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3308      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3309      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3310    }
3311    return NULL_RTX;
3312 }
3313
3314 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3315    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3316    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3317    The other arguments and return value are the same as for
3318    expand_builtin_strcpy.  */
3319
3320 static rtx
3321 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3322 {
3323   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3324 }
3325
3326 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3327    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3328    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3329    mode MODE if that's convenient).  */
3330
3331 static rtx
3332 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3333 {
3334   tree dst, src;
3335   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3336
3337   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3338     return NULL_RTX;
3339
3340   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3341   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3342
3343   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3344   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3345     {
3346       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3347       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3348       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3349     }
3350   else
3351     {
3352       tree len, lenp1;
3353       rtx ret;
3354
3355       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3356          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3357          because the latter will potentially produce pessimized code
3358          when used to produce the return value.  */
3359       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3360         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3361
3362       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3363       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3364                                          target, mode, /*endp=*/2);
3365
3366       if (ret)
3367         return ret;
3368
3369       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3370         {
3371           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3372
3373           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3374             {
3375               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3376
3377               if (ret)
3378                 {
3379                   if (! target)
3380                     {
3381                       if (mode != VOIDmode)
3382                         target = gen_reg_rtx (mode);
3383                       else
3384                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3385                     }
3386                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3387                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3388
3389                   ret = plus_constant (ret, INTVAL (len_rtx));
3390                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3391                   gcc_assert (ret);
3392
3393                   return target;
3394                 }
3395             }
3396         }
3397
3398       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3399     }
3400 }
3401
3402 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3403    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3404    constant.  */
3405
3406 rtx
3407 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3408                           enum machine_mode mode)
3409 {
3410   const char *str = (const char *) data;
3411
3412   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3413     return const0_rtx;
3414
3415   return c_readstr (str + offset, mode);
3416 }
3417
3418 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3419    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3420
3421 static rtx
3422 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3423 {
3424   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3425
3426   if (validate_arglist (exp,
3427                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3428     {
3429       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3430       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3431       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3432       tree slen = c_strlen (src, 1);
3433
3434       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3435       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3436         return NULL_RTX;
3437
3438       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3439
3440       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3441          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3442          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3443       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3444         {
3445           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3446           const char *p = c_getstr (src);
3447           rtx dest_mem;
3448
3449           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3450               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3451                                        builtin_strncpy_read_str,
3452                                        CONST_CAST (char *, p),
3453                                        dest_align, false))
3454             return NULL_RTX;
3455
3456           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3457           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3458                            builtin_strncpy_read_str,
3459                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3460           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3461           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3462           return dest_mem;
3463         }
3464     }
3465   return NULL_RTX;
3466 }
3467
3468 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3469    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3470    constant.  */
3471
3472 rtx
3473 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3474                          enum machine_mode mode)
3475 {
3476   const char *c = (const char *) data;
3477   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3478
3479   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3480
3481   return c_readstr (p, mode);
3482 }
3483
3484 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3485    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3486    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3487    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3488
3489 static rtx
3490 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3491                         enum machine_mode mode)
3492 {
3493   rtx target, coeff;
3494   size_t size;
3495   char *p;
3496
3497   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3498   if (size == 1)
3499     return (rtx) data;
3500
3501   p = XALLOCAVEC (char, size);
3502   memset (p, 1, size);
3503   coeff = c_readstr (p, mode);
3504
3505   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3506   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3507   return force_reg (mode, target);
3508 }
3509
3510 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3511    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3512    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3513    convenient).  */
3514
3515 static rtx
3516 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3517 {
3518   if (!validate_arglist (exp,
3519                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3520     return NULL_RTX;
3521   else
3522     {
3523       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3524       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3525       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3526       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3527     }
3528 }
3529
3530 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3531    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3532    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3533    The other arguments and return value are the same as for
3534    expand_builtin_memset.  */
3535
3536 static rtx
3537 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3538                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3539 {
3540   tree fndecl, fn;
3541   enum built_in_function fcode;
3542   enum machine_mode val_mode;
3543   char c;
3544   unsigned int dest_align;
3545   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3546   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3547   unsigned int expected_align = 0;
3548
3549   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3550
3551   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3552   if (dest_align == 0)
3553     return NULL_RTX;
3554
3555   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3556     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3557                             &expected_align, &expected_size);
3558
3559   if (expected_align < dest_align)
3560     expected_align = dest_align;
3561
3562   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3563   if (integer_zerop (len))
3564     {
3565       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3566       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3567       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3568     }
3569
3570   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3571   dest = builtin_save_expr (dest);
3572   val = builtin_save_expr (val);
3573   len = builtin_save_expr (len);
3574
3575   len_rtx = expand_normal (len);
3576   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3577   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3578
3579   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3580     {
3581       rtx val_rtx;
3582
3583       val_rtx = expand_normal (val);
3584       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3585
3586       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3587        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3588        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3589       c = 1;
3590       if (host_integerp (len, 1)
3591           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3592                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3593                                   true))
3594         {
3595           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3596           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3597                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3598                            true, 0);
3599         }
3600       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3601                                         dest_align, expected_align,
3602                                         expected_size))
3603         goto do_libcall;
3604
3605       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3606       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3607       return dest_mem;
3608     }
3609
3610   if (target_char_cast (val, &c))
3611     goto do_libcall;
3612
3613   if (c)
3614     {
3615       if (host_integerp (len, 1)
3616           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3617                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3618                                   true))
3619         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3620                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3621       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3622                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3623                                         dest_align, expected_align,
3624                                         expected_size))
3625         goto do_libcall;
3626
3627       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3628       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3629       return dest_mem;
3630     }
3631
3632   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3633   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3634                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3635                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3636                                    expected_align, expected_size);
3637
3638   if (dest_addr == 0)
3639     {
3640       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3641       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3642     }
3643
3644   return dest_addr;
3645
3646  do_libcall:
3647   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3648   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3649   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3650     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3651                                 dest, val, len);
3652   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3653     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3654                                 dest, len);
3655   else
3656     gcc_unreachable ();
3657   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3658   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3659   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3660 }
3661
3662 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3663    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3664
3665 static rtx
3666 expand_builtin_bzero (tree exp)
3667 {
3668   tree dest, size;
3669   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3670
3671   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3672     return NULL_RTX;
3673
3674   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3675   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3676
3677   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3678      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3679      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3680      calling bzero instead of memset.  */
3681
3682   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3683                                      fold_convert_loc (loc,
3684                                                        size_type_node, size),
3685                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3686 }
3687
3688 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3689    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3690    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode
3691    MODE, if that's convenient).  */
3692
3693 static rtx
3694 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3695                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3696 {
3697   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3698
3699   if (!validate_arglist (exp,
3700                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3701     return NULL_RTX;
3702
3703   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3704      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3705      zero bytes.  */
3706 #if defined HAVE_cmpmemsi
3707   {
3708     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3709     rtx result;
3710     rtx insn;
3711     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3712     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3713     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3714
3715     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3716     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3717     enum machine_mode insn_mode;
3718
3719     if (HAVE_cmpmemsi)
3720       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3721     else
3722       return NULL_RTX;
3723
3724     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3725     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3726       return NULL_RTX;
3727
3728     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3729     result = target;
3730     if (! (result != 0
3731            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3732            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3733       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3734
3735     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3736     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3737     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3738
3739     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3740     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3741       {
3742         set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3743         set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3744       }
3745
3746     if (HAVE_cmpmemsi)
3747       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3748                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3749     else
3750       gcc_unreachable ();
3751
3752     if (insn)
3753       emit_insn (insn);
3754     else
3755       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3756                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3757                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3758                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3759                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3760                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3761                                TYPE_MODE (sizetype));
3762
3763     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3764     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3765     if (GET_MODE (result) == mode)
3766       return result;
3767     else if (target != 0)
3768       {
3769         convert_move (target, result, 0);
3770         return target;
3771       }
3772     else
3773       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3774   }
3775 #endif /* HAVE_cmpmemsi.  */
3776
3777   return NULL_RTX;
3778 }
3779
3780 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3781    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3782    the result in TARGET, if convenient.  */
3783
3784 static rtx
3785 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3786 {
3787   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3788     return NULL_RTX;
3789
3790 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3791   if (direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing
3792       || direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing)
3793     {
3794       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3795       rtx result, insn = NULL_RTX;
3796       tree fndecl, fn;
3797       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3798       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3799
3800       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3801       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3802
3803       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3804       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3805         return NULL_RTX;
3806
3807       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
3808       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3809       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3810
3811       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
3812       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
3813
3814 #ifdef HAVE_cmpstrsi
3815       /* Try to call cmpstrsi.  */
3816       if (HAVE_cmpstrsi)
3817         {
3818           enum machine_mode insn_mode
3819             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
3820
3821           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3822           result = target;
3823           if (! (result != 0
3824                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3825                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3826             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3827
3828           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
3829                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3830         }
3831 #endif
3832 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3833       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
3834       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
3835         {
3836           tree len;
3837           rtx arg3_rtx;
3838
3839           enum machine_mode insn_mode
3840             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3841           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
3842           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
3843
3844           if (len1)
3845             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3846           if (len2)
3847             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3848
3849           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3850              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3851              this case; some cost analysis could be done if both are available
3852              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3853              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3854              use the smaller.  */
3855
3856           if (!len1)
3857             len = len2;
3858           else if (!len2)
3859             len = len1;
3860           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3861             len = len2;
3862           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3863             len = len1;
3864           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3865             len = len2;
3866           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3867             len = len1;
3868           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3869             len = len1;
3870           else
3871             len = len2;
3872
3873           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3874           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3875             goto do_libcall;
3876
3877           arg3_rtx = expand_normal (len);
3878
3879           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3880           result = target;
3881           if (! (result != 0
3882                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3883                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3884             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3885
3886           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3887                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3888         }
3889 #endif
3890
3891       if (insn)
3892         {
3893           enum machine_mode mode;
3894           emit_insn (insn);
3895
3896           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3897           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3898           if (GET_MODE (result) == mode)
3899             return result;
3900           if (target == 0)
3901             return convert_to_mode (mode, result, 0);
3902           convert_move (target, result, 0);
3903           return target;
3904         }
3905
3906       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3907          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3908 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3909     do_libcall:
3910 #endif
3911       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3912       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
3913       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3914       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3915       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3916     }
3917 #endif
3918   return NULL_RTX;
3919 }
3920
3921 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
3922    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3923    the result in TARGET, if convenient.  */
3924
3925 static rtx
3926 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3927                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3928 {
3929   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3930
3931   if (!validate_arglist (exp,
3932                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3933     return NULL_RTX;
3934
3935   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
3936      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
3937      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
3938 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3939   if (HAVE_cmpstrnsi)
3940   {
3941     tree len, len1, len2;
3942     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3943     rtx result, insn;
3944     tree fndecl, fn;
3945     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3946     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3947     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3948
3949     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3950     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3951     enum machine_mode insn_mode
3952       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3953
3954     len1 = c_strlen (arg1, 1);
3955     len2 = c_strlen (arg2, 1);
3956
3957     if (len1)
3958       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3959     if (len2)
3960       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3961
3962     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3963        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3964        this case; some cost analysis could be done if both are available
3965        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3966        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3967        use the smaller.  */
3968
3969     if (!len1)
3970       len = len2;
3971     else if (!len2)
3972       len = len1;
3973     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3974       len = len2;
3975     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3976       len = len1;
3977     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3978       len = len2;
3979     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3980       len = len1;
3981     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3982       len = len1;
3983     else
3984       len = len2;
3985
3986     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3987     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3988       return NULL_RTX;
3989
3990     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
3991     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
3992                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
3993
3994     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3995     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3996       return NULL_RTX;
3997
3998     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3999     result = target;
4000     if (! (result != 0
4001            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
4002            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4003       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
4004
4005     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
4006     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
4007     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
4008     len = builtin_save_expr (len);
4009
4010     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
4011     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
4012     arg3_rtx = expand_normal (len);
4013     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
4014                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
4015     if (insn)
4016       {
4017         emit_insn (insn);
4018
4019         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
4020         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4021         if (GET_MODE (result) == mode)
4022           return result;
4023         if (target == 0)
4024           return convert_to_mode (mode, result, 0);
4025         convert_move (target, result, 0);
4026         return target;
4027       }
4028
4029     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
4030        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
4031     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4032     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
4033                                 arg1, arg2, len);
4034     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4035     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4036     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4037   }
4038 #endif
4039   return NULL_RTX;
4040 }
4041
4042 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
4043    if that's convenient.  */
4044
4045 rtx
4046 expand_builtin_saveregs (void)
4047 {
4048   rtx val, seq;
4049
4050   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4051      Save the result of the first call and reuse it.  */
4052   if (saveregs_value != 0)
4053     return saveregs_value;
4054
4055   /* When this function is called, it means that registers must be
4056      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4057      first insn of this function.  */
4058
4059   start_sequence ();
4060
4061   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4062   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4063
4064   seq = get_insns ();
4065   end_sequence ();
4066
4067   saveregs_value = val;
4068
4069   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4070      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4071      the code is placed at the start of the function.  */
4072   push_topmost_sequence ();
4073   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4074   pop_topmost_sequence ();
4075
4076   return val;
4077 }
4078
4079 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4080
4081 static rtx
4082 expand_builtin_next_arg (void)
4083 {
4084   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4085      that must be called before this function.  */
4086   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4087                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4088                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4089                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4090 }
4091
4092 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4093    from multiple evaluations.  */
4094
4095 static tree
4096 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4097 {
4098   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4099
4100   /* The current way of determining the type of valist is completely
4101      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4102   if (!vatype)
4103     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4104
4105   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4106     {
4107       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4108         valist = save_expr (valist);
4109
4110       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4111          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4112          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4113          So fix it.  */
4114       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4115         {
4116           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4117           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4118         }
4119     }
4120   else
4121     {
4122       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4123
4124       if (! needs_lvalue)
4125         {
4126           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4127             return valist;
4128
4129           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4130           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4131         }
4132
4133       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4134         valist = save_expr (valist);
4135       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4136                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4137     }
4138
4139   return valist;
4140 }
4141
4142 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4143
4144 tree
4145 std_build_builtin_va_list (void)
4146 {
4147   return ptr_type_node;
4148 }
4149
4150 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4151
4152 tree
4153 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4154 {
4155   return va_list_type_node;
4156 }
4157
4158 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4159
4160 tree
4161 std_canonical_va_list_type (tree type)
4162 {
4163   tree wtype, htype;
4164
4165   if (INDIRECT_REF_P (type))
4166     type = TREE_TYPE (type);
4167   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4168     type = TREE_TYPE (type);
4169   wtype = va_list_type_node;
4170   htype = type;
4171   /* Treat structure va_list types.  */
4172   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4173     htype = TREE_TYPE (htype);
4174   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4175     {
4176       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4177          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4178          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4179          underlying records.  */
4180       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4181           || POINTER_TYPE_P (htype))
4182         {
4183           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4184           htype = TREE_TYPE (htype);
4185         }
4186     }
4187   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4188     return va_list_type_node;
4189
4190   return NULL_TREE;
4191 }
4192
4193 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4194    the variable.  */
4195
4196 void
4197 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4198 {
4199   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4200   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4201 }
4202
4203 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4204
4205 static rtx
4206 expand_builtin_va_start (tree exp)
4207 {
4208   rtx nextarg;
4209   tree valist;
4210   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4211
4212   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4213     {
4214       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4215       return const0_rtx;
4216     }
4217
4218   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4219     return const0_rtx;
4220
4221   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4222   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4223
4224   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4225     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4226   else
4227     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4228
4229   return const0_rtx;
4230 }
4231
4232 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4233    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4234
4235 tree
4236 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4237                           gimple_seq *post_p)
4238 {
4239   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4240   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4241   bool indirect;
4242
4243 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4244   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4245      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4246      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4247   gcc_unreachable ();
4248 #endif
4249
4250   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4251   if (indirect)
4252     type = build_pointer_type (type);
4253
4254   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4255   boundary = targetm.calls.function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
4256
4257   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4258      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4259      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4260      here with caller.  */
4261   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4262     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4263
4264   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4265
4266   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4267   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4268
4269   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4270      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4271   if (boundary > align
4272       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4273     {
4274       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4275                   fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
4276       gimplify_and_add (t, pre_p);
4277
4278       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4279                   fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (valist),
4280                                valist_tmp,
4281                                build_int_cst (TREE_TYPE (valist), -boundary)));
4282       gimplify_and_add (t, pre_p);
4283     }
4284   else
4285     boundary = align;
4286
4287   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4288      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4289      when dereferencing the pointer.  */
4290   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4291   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4292     {
4293       type = build_variant_type_copy (type);
4294       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4295     }
4296
4297   /* Compute the rounded size of the type.  */
4298   type_size = size_in_bytes (type);
4299   rounded_size = round_up (type_size, align);
4300
4301   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4302   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4303
4304   /* Get AP.  */
4305   addr = valist_tmp;
4306   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4307     {
4308       /* Small args are padded downward.  */
4309       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4310                        rounded_size, size_int (align));
4311       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4312                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4313       addr = fold_build_pointer_plus (addr, t);
4314     }
4315
4316   /* Compute new value for AP.  */
4317   t = fold_build_pointer_plus (valist_tmp, rounded_size);
4318   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4319   gimplify_and_add (t, pre_p);
4320
4321   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4322
4323   if (indirect)
4324     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4325
4326   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4327 }
4328
4329 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4330    piece of a va_arg() expansion.  */
4331 tree
4332 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4333 {
4334   addr = build_simple_mem_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4335
4336   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4337     mf_mark (addr);
4338
4339   return addr;
4340 }
4341
4342 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4343    error.  */
4344
4345 static tree
4346 dummy_object (tree type)
4347 {
4348   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4349   return build2 (MEM_REF, type, t, t);
4350 }
4351
4352 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4353    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4354
4355 enum gimplify_status
4356 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4357 {
4358   tree promoted_type, have_va_type;
4359   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4360   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4361   tree t;
4362   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4363
4364   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4365   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4366   if (have_va_type == error_mark_node)
4367     return GS_ERROR;
4368   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4369
4370   if (have_va_type == NULL_TREE)
4371     {
4372       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4373       return GS_ERROR;
4374     }
4375
4376   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4377      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4378   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4379            != type)
4380     {
4381       static bool gave_help;
4382       bool warned;
4383
4384       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4385          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4386          executed, the program is still strictly conforming.  */
4387       warned = warning_at (loc, 0,
4388                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4389                            type, promoted_type);
4390       if (!gave_help && warned)
4391         {
4392           gave_help = true;
4393           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4394                   promoted_type, type);
4395         }
4396
4397       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4398          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4399       if (warned)
4400         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4401       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4402          expression to exit or longjmp.  */
4403       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4404       t = build_call_expr_loc (loc,
4405                                builtin_decl_implicit (BUILT_IN_TRAP), 0);
4406       gimplify_and_add (t, pre_p);
4407
4408       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4409          mode of the result comes out right.  */
4410       *expr_p = dummy_object (type);
4411       return GS_ALL_DONE;
4412     }
4413   else
4414     {
4415       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4416          from multiple evaluations.  */
4417       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4418         {
4419           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4420              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4421              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4422              So fix it.  */
4423           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4424             {
4425               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4426               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4427                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4428             }
4429
4430           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4431         }
4432       else
4433         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4434
4435       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4436         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4437            assert this is non-null.  */
4438         return GS_ALL_DONE;
4439
4440       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4441       return GS_OK;
4442     }
4443 }
4444
4445 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4446
4447 static rtx
4448 expand_builtin_va_end (tree exp)
4449 {
4450   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4451
4452   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4453      do that.  */
4454   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4455     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4456
4457   return const0_rtx;
4458 }
4459
4460 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4461    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4462    nastiness of array-type va_list types.  */
4463
4464 static rtx
4465 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4466 {
4467   tree dst, src, t;
4468   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4469
4470   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4471   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4472
4473   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4474   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4475
4476   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4477
4478   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4479     {
4480       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4481       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4482       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4483     }
4484   else
4485     {
4486       rtx dstb, srcb, size;
4487
4488       /* Evaluate to pointers.  */
4489       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4490       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4491       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4492                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4493
4494       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4495       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4496
4497       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4498       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4499       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4500       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4501       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4502       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4503       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4504
4505       /* Copy.  */
4506       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4507     }
4508
4509   return const0_rtx;
4510 }
4511
4512 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4513    __builtin_return_address.  */
4514
4515 static rtx
4516 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4517 {
4518   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4519      It counts the number of frames to scan up the stack.
4520      The value is the return address saved in that frame.  */
4521   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4522     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4523     return const0_rtx;
4524   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4525     {
4526       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4527         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4528       else
4529         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4530       return const0_rtx;
4531     }
4532   else
4533     {
4534       rtx tem
4535         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4536                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4537
4538       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4539       if (tem == NULL)
4540         {
4541           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4542             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4543           else
4544             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4545           return const0_rtx;
4546         }
4547
4548       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4549       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4550         return tem;
4551
4552       if (!REG_P (tem)
4553           && ! CONSTANT_P (tem))
4554         tem = copy_to_mode_reg (Pmode, tem);
4555       return tem;
4556     }
4557 }
4558
4559 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4560    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4561    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4562
4563 static rtx
4564 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4565 {
4566   rtx op0;
4567   rtx result;
4568   bool valid_arglist;
4569   unsigned int align;
4570   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4571                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4572
4573   /* Emit normal call if we use mudflap.  */
4574   if (flag_mudflap)
4575     return NULL_RTX;
4576
4577   valid_arglist
4578     = (alloca_with_align
4579        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4580        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4581
4582   if (!valid_arglist)
4583     return NULL_RTX;
4584
4585   /* Compute the argument.  */
4586   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4587
4588   /* Compute the alignment.  */
4589   align = (alloca_with_align
4590            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4591            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4592
4593   /* Allocate the desired space.  */
4594   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4595   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4596
4597   return result;
4598 }
4599
4600 /* Expand a call to a bswap builtin with argument ARG0.  MODE
4601    is the mode to expand with.  */
4602
4603 static rtx
4604 expand_builtin_bswap (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4605 {
4606   enum machine_mode mode;
4607   tree arg;
4608   rtx op0;
4609
4610   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4611     return NULL_RTX;
4612
4613   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4614   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4615   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4616
4617   target = expand_unop (mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4618
4619   gcc_assert (target);
4620
4621   return convert_to_mode (mode, target, 0);
4622 }
4623
4624 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4625    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4626    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4627    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4628
4629 static rtx
4630 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4631                      rtx subtarget, optab op_optab)
4632 {
4633   rtx op0;
4634
4635   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4636     return NULL_RTX;
4637
4638   /* Compute the argument.  */
4639   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4640                      (subtarget
4641                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4642                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4643                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4644   /* Compute op, into TARGET if possible.
4645      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4646   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4647                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4648   gcc_assert (target);
4649
4650   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4651 }
4652
4653 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4654    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4655    tree branch prediction pass. */
4656
4657 static rtx
4658 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4659 {
4660   tree arg;
4661
4662   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4663     return const0_rtx;
4664   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4665
4666   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4667   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4668   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4669               || optimize == 0 || seen_error ());
4670   return target;
4671 }
4672
4673 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4674    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4675    executed by CCP.  */
4676
4677 static rtx
4678 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4679 {
4680   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4681     return const0_rtx;
4682   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4683                         EXPAND_NORMAL);
4684   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4685               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4686                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4687   return target;
4688 }
4689
4690 void
4691 expand_builtin_trap (void)
4692 {
4693 #ifdef HAVE_trap
4694   if (HAVE_trap)
4695     emit_insn (gen_trap ());
4696   else
4697 #endif
4698     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4699   emit_barrier ();
4700 }
4701
4702 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4703    a barrier saying that control flow will not pass here.
4704
4705    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4706    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4707 static void
4708 expand_builtin_unreachable (void)
4709 {
4710   emit_barrier ();
4711 }
4712
4713 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4714    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4715    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4716    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4717    the operand.  */
4718
4719 static rtx
4720 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4721 {
4722   enum machine_mode mode;
4723   tree arg;
4724   rtx op0;
4725
4726   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4727     return NULL_RTX;
4728
4729   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4730   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4731   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4732   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4733   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4734 }
4735
4736 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4737    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4738    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4739    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4740
4741 static rtx
4742 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4743 {
4744   rtx op0, op1;
4745   tree arg;
4746
4747   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4748     return NULL_RTX;
4749
4750   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4751   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4752
4753   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4754   op1 = expand_normal (arg);
4755
4756   return expand_copysign (op0, op1, target);
4757 }
4758
4759 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4760    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4761 tree
4762 build_string_literal (int len, const char *str)
4763 {
4764   tree t, elem, index, type;
4765
4766   t = build_string (len, str);
4767   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4768   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4769   type = build_array_type (elem, index);
4770   TREE_TYPE (t) = type;
4771   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4772   TREE_READONLY (t) = 1;
4773   TREE_STATIC (t) = 1;
4774
4775   type = build_pointer_type (elem);
4776   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4777               build4 (ARRAY_REF, elem,
4778                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4779   return t;
4780 }
4781
4782 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4783
4784 static rtx
4785 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
4786 {
4787 #ifndef HAVE_clear_cache
4788 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4789   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4790      does something.  Just do the default expansion to a call to
4791      __clear_cache().  */
4792   return NULL_RTX;
4793 #else
4794   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4795      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4796   return const0_rtx;
4797 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4798 #else
4799   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4800   tree begin, end;
4801   rtx begin_rtx, end_rtx;
4802
4803   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4804      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4805      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4806   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4807     {
4808       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4809       return const0_rtx;
4810     }
4811
4812   if (HAVE_clear_cache)
4813     {
4814       struct expand_operand ops[2];
4815
4816       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4817       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4818
4819       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4820       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4821
4822       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4823       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4824       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_clear_cache, 2, ops))
4825         return const0_rtx;
4826     }
4827   return const0_rtx;
4828 #endif /* HAVE_clear_cache */
4829 }
4830
4831 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4832
4833 static rtx
4834 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4835 {
4836   rtx temp, addend, mask;
4837
4838   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4839      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4840   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4841     return tramp;
4842
4843   /* Round address up to desired boundary.  */
4844   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4845   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
4846   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
4847
4848   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4849                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4850   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4851                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4852
4853   return tramp;
4854 }
4855
4856 static rtx
4857 expand_builtin_init_trampoline (tree exp, bool onstack)
4858 {
4859   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4860   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4861
4862   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4863                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4864     return NULL_RTX;
4865
4866   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4867   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4868   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4869
4870   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4871   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4872   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4873
4874   /* If ONSTACK, the TRAMP argument should be the address of a field
4875      within the local function's FRAME decl.  Either way, let's see if
4876      we can fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4877   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4878     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
4879                                      true, 0);
4880
4881   /* Creator of a heap trampoline is responsible for making sure the
4882      address is aligned to at least STACK_BOUNDARY.  Normally malloc
4883      will ensure this anyhow.  */
4884   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4885   if (tmp != r_tramp)
4886     {
4887       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4888       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4889       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4890     }
4891
4892   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4893      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4894   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4895   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4896   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4897
4898   r_chain = expand_normal (t_chain);
4899
4900   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4901   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4902
4903   if (onstack)
4904     {
4905       trampolines_created = 1;
4906
4907       warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4908                   "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4909     }
4910
4911   return const0_rtx;
4912 }
4913
4914 static rtx
4915 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4916 {
4917   rtx tramp;
4918
4919   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4920     return NULL_RTX;
4921
4922   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4923   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4924   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4925     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4926
4927   return tramp;
4928 }
4929
4930 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4931    function.  The function first checks whether the back end provides
4932    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4933    checks whether the floating point format of the value is such that
4934    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
4935    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
4936    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
4937    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
4938    the result should be placed in TARGET.  */
4939 static rtx
4940 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4941 {
4942   const struct real_format *fmt;
4943   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
4944   tree arg;
4945   int word, bitpos;
4946   enum insn_code icode;
4947   rtx temp;
4948   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4949
4950   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4951     return NULL_RTX;
4952
4953   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4954   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4955   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4956   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4957
4958   arg = builtin_save_expr (arg);
4959
4960   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4961   temp = expand_normal (arg);
4962
4963   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4964      argument's mode. */
4965   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
4966   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4967     {
4968       rtx last = get_last_insn ();
4969       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
4970       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
4971         return target;
4972       delete_insns_since (last);
4973     }
4974
4975   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
4976      as "ARG < 0.0".  */
4977   bitpos = fmt->signbit_ro;
4978   if (bitpos < 0)
4979   {
4980     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
4981     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
4982       return NULL_RTX;
4983
4984     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
4985                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
4986     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4987   }
4988
4989   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
4990     {
4991       imode = int_mode_for_mode (fmode);
4992       if (imode == BLKmode)
4993         return NULL_RTX;
4994       temp = gen_lowpart (imode, temp);
4995     }
4996   else
4997     {
4998       imode = word_mode;
4999       /* Handle targets with different FP word orders.  */
5000       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
5001         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
5002       else
5003         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
5004       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
5005       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
5006     }
5007
5008   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
5009      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
5010      of floating point modes below.  */
5011   temp = force_reg (imode, temp);
5012
5013   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
5014      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
5015      a right shift and an AND.  */
5016
5017   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
5018     {
5019       double_int mask = double_int_setbit (double_int_zero, bitpos);
5020
5021       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
5022         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5023       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
5024                            immed_double_int_const (mask, rmode),
5025                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5026     }
5027   else
5028     {
5029       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
5030          significant bit, then truncate the result to the desired mode
5031          and mask just this bit.  */
5032       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
5033       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5034       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
5035                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5036     }
5037
5038   return temp;
5039 }
5040
5041 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
5042    call.  EXP is the call. FN is the
5043    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
5044    value is to be ignored.  */
5045
5046 static rtx
5047 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
5048 {
5049   tree id, decl;
5050   tree call;
5051
5052   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5053   if (!profile_arc_flag)
5054     return NULL_RTX;
5055
5056   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5057      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5058      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5059
5060   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5061     {
5062     case BUILT_IN_FORK:
5063       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5064       break;
5065
5066     case BUILT_IN_EXECL:
5067       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5068       break;
5069
5070     case BUILT_IN_EXECV:
5071       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5072       break;
5073
5074     case BUILT_IN_EXECLP:
5075       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5076       break;
5077
5078     case BUILT_IN_EXECLE:
5079       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5080       break;
5081
5082     case BUILT_IN_EXECVP:
5083       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5084       break;
5085
5086     case BUILT_IN_EXECVE:
5087       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5088       break;
5089
5090     default:
5091       gcc_unreachable ();
5092     }
5093
5094   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5095                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5096   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5097   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5098   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5099   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5100   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5101   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5102   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5103   return expand_call (call, target, ignore);
5104  }
5105
5106
5107 \f
5108 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5109    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5110    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5111    to __sync_bool_compare_and_swap.
5112
5113    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5114    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5115
5116 static inline enum machine_mode
5117 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5118 {
5119   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5120      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5121   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5122 }
5123
5124 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5125    for the builtin_sync operations.  */
5126
5127 static rtx
5128 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5129 {
5130   rtx addr, mem;
5131
5132   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5133   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5134
5135   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5136      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5137      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5138   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5139
5140   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5141   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5142                            get_pointer_alignment (loc)));
5143   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5144   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5145
5146   return mem;
5147 }
5148
5149 /* Make sure an argument is in the right mode.
5150    EXP is the tree argument. 
5151    MODE is the mode it should be in.  */
5152
5153 static rtx
5154 expand_expr_force_mode (tree exp, enum machine_mode mode)
5155 {
5156   rtx val;
5157   enum machine_mode old_mode;
5158
5159   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5160   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5161      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5162
5163   old_mode = GET_MODE (val);
5164   if (old_mode == VOIDmode)
5165     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5166   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5167   return val;
5168 }
5169
5170
5171 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5172    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5173    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5174    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5175    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5176    fetch_and_xxx form.  */
5177
5178 static rtx
5179 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5180                                enum rtx_code code, bool after,
5181                                rtx target)
5182 {
5183   rtx val, mem;
5184   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5185
5186   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5187     {
5188       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5189       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5190
5191       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5192
5193       switch (fcode)
5194         {
5195         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5196         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5197         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5198         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5199         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5200           if (warned_f_a_n)
5201             break;
5202
5203           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5204           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5205           warned_f_a_n = true;
5206           break;
5207
5208         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5209         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5210         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5211         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5212         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5213           if (warned_n_a_f)
5214             break;
5215
5216          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5217           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5218           warned_n_a_f = true;
5219           break;
5220
5221         default:
5222           gcc_unreachable ();
5223         }
5224     }
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_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SEQ_CST,
5231                                  after);
5232 }
5233
5234 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5235    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5236    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5237    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5238
5239 static rtx
5240 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5241                                  bool is_bool, rtx target)
5242 {
5243   rtx old_val, new_val, mem;
5244   rtx *pbool, *poval;
5245
5246   /* Expand the operands.  */
5247   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5248   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5249   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5250
5251   pbool = poval = NULL;
5252   if (target != const0_rtx)
5253     {
5254       if (is_bool)
5255         pbool = &target;
5256       else
5257         poval = &target;
5258     }
5259   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5260                                        false, MEMMODEL_SEQ_CST,
5261                                        MEMMODEL_SEQ_CST))
5262     return NULL_RTX;
5263
5264   return target;
5265 }
5266
5267 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5268    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5269    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5270    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5271    the results.  */
5272
5273 static rtx
5274 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5275                                        rtx target)
5276 {
5277   rtx val, mem;
5278
5279   /* Expand the operands.  */
5280   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5281   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5282
5283   return expand_sync_lock_test_and_set (target, mem, val);
5284 }
5285
5286 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5287
5288 static void
5289 expand_builtin_sync_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5290 {
5291   rtx mem;
5292
5293   /* Expand the operands.  */
5294   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5295
5296   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_RELEASE, true);
5297 }
5298
5299 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5300    correctness and return the memory model enum.  */
5301
5302 static enum memmodel
5303 get_memmodel (tree exp)
5304 {
5305   rtx op;
5306
5307   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5308      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5309   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5310     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5311
5312   op = expand_normal (exp);
5313   if (INTVAL (op) < 0 || INTVAL (op) >= MEMMODEL_LAST)
5314     {
5315       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5316                "invalid memory model argument to builtin");
5317       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5318     }
5319   return (enum memmodel) INTVAL (op);
5320 }
5321
5322 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5323         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5324    EXP is the CALL_EXPR.
5325    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5326
5327 static rtx
5328 expand_builtin_atomic_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5329 {
5330   rtx val, mem;
5331   enum memmodel model;
5332
5333   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5334   if (model == MEMMODEL_CONSUME)
5335     {
5336       error ("invalid memory model for %<__atomic_exchange%>");
5337       return NULL_RTX;
5338     }
5339
5340   if (!flag_inline_atomics)
5341     return NULL_RTX;
5342
5343   /* Expand the operands.  */
5344   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5345   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5346
5347   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model);
5348 }
5349
5350 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5351         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect, 
5352                                         TYPE desired, BOOL weak, 
5353                                         enum memmodel success,
5354                                         enum memmodel failure)
5355    EXP is the CALL_EXPR.
5356    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5357
5358 static rtx
5359 expand_builtin_atomic_compare_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, 
5360                                         rtx target)
5361 {
5362   rtx expect, desired, mem, oldval;
5363   enum memmodel success, failure;
5364   tree weak;
5365   bool is_weak;
5366
5367   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5368   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5369
5370   if (failure == MEMMODEL_RELEASE || failure == MEMMODEL_ACQ_REL)
5371     {
5372       error ("invalid failure memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5373       return NULL_RTX;
5374     }
5375
5376   if (failure > success)
5377     {
5378       error ("failure memory model cannot be stronger than success "
5379              "memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5380       return NULL_RTX;
5381     }
5382   
5383   if (!flag_inline_atomics)
5384     return NULL_RTX;
5385
5386   /* Expand the operands.  */
5387   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5388
5389   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5390   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5391   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5392
5393   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5394   is_weak = false;
5395   if (host_integerp (weak, 0) && tree_low_cst (weak, 0) != 0)
5396     is_weak = true;
5397
5398   oldval = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (mode, expect));
5399
5400   if (!expand_atomic_compare_and_swap ((target == const0_rtx ? NULL : &target),
5401                                        &oldval, mem, oldval, desired,
5402                                        is_weak, success, failure))
5403     return NULL_RTX;
5404
5405   emit_move_insn (gen_rtx_MEM (mode, expect), oldval);
5406   return target;
5407 }
5408
5409 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5410         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5411    EXP is the CALL_EXPR.
5412    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5413
5414 static rtx
5415 expand_builtin_atomic_load (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5416 {
5417   rtx mem;
5418   enum memmodel model;
5419
5420   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5421   if (model == MEMMODEL_RELEASE
5422       || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5423     {
5424       error ("invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5425       return NULL_RTX;
5426     }
5427
5428   if (!flag_inline_atomics)
5429     return NULL_RTX;
5430
5431   /* Expand the operand.  */
5432   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5433
5434   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5435 }
5436
5437
5438 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5439         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5440    EXP is the CALL_EXPR.
5441    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5442
5443 static rtx
5444 expand_builtin_atomic_store (enum machine_mode mode, tree exp)
5445 {
5446   rtx mem, val;
5447   enum memmodel model;
5448
5449   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5450   if (model != MEMMODEL_RELAXED
5451       && model != MEMMODEL_SEQ_CST
5452       && model != MEMMODEL_RELEASE)
5453     {
5454       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5455       return NULL_RTX;
5456     }
5457
5458   if (!flag_inline_atomics)
5459     return NULL_RTX;
5460
5461   /* Expand the operands.  */
5462   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5463   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5464
5465   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5466 }
5467
5468 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5469         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5470    EXP is the CALL_EXPR.
5471    TARGET is an optional place for us to store the results.
5472    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5473    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5474    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5475    IGNORE is true if the result is not used.
5476    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5477    resolved to an instruction sequence.  */
5478
5479 static rtx
5480 expand_builtin_atomic_fetch_op (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5481                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5482                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5483 {
5484   rtx val, mem, ret;
5485   enum memmodel model;
5486   tree fndecl;
5487   tree addr;
5488
5489   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5490
5491   /* Expand the operands.  */
5492   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5493   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5494
5495   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5496   if (flag_inline_atomics)
5497     {
5498       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5499       if (ret)
5500         return ret;
5501     }
5502
5503   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5504   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5505     return NULL_RTX;
5506
5507   /* Change the call to the specified function.  */
5508   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5509   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5510   STRIP_NOPS (addr);
5511
5512   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5513   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit(ext_call);
5514
5515   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5516   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5517
5518   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5519   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5520
5521   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5522   if (!ignore)
5523     {
5524       if (code == NOT)
5525         {
5526           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5527                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5528           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5529         }
5530       else
5531         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5532                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5533     }
5534   return ret;
5535 }
5536
5537
5538 #ifndef HAVE_atomic_clear
5539 # define HAVE_atomic_clear 0
5540 # define gen_atomic_clear(x,y) (gcc_unreachable (), NULL_RTX)
5541 #endif
5542
5543 /* Expand an atomic clear operation.
5544         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5545    EXP is the call expression.  */
5546
5547 static rtx
5548 expand_builtin_atomic_clear (tree exp) 
5549 {
5550   enum machine_mode mode;
5551   rtx mem, ret;
5552   enum memmodel model;
5553
5554   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5555   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5556   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5557
5558   if (model == MEMMODEL_ACQUIRE || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5559     {
5560       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5561       return const0_rtx;
5562     }
5563
5564   if (HAVE_atomic_clear)
5565     {
5566       emit_insn (gen_atomic_clear (mem, model));
5567       return const0_rtx;
5568     }
5569
5570   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5571      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5572      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5573      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5574      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5575   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5576   if (!ret)
5577     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5578   return const0_rtx;
5579 }
5580
5581 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5582         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5583    EXP is the call expression.  */
5584
5585 static rtx
5586 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp, rtx target)
5587 {
5588   rtx mem;
5589   enum memmodel model;
5590   enum machine_mode mode;
5591
5592   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5593   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5594   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5595
5596   return expand_atomic_test_and_set (target, mem, model);
5597 }
5598
5599
5600 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5601    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5602
5603 static tree
5604 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5605 {
5606   int size;
5607   enum machine_mode mode;
5608   unsigned int mode_align, type_align;
5609
5610   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5611     return NULL_TREE;
5612
5613   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5614   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5615   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5616
5617   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && INTVAL (expand_normal (arg1)) == 0)
5618     type_align = mode_align;
5619   else
5620     {
5621       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5622
5623       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5624          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5625          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5626          and look past the cast.  */
5627       if (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR && POINTER_TYPE_P (ttype)
5628           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5629         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5630
5631       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5632       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5633
5634       /* Get the underlying type of the object.  */
5635       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5636       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5637     }
5638
5639   /* If the object has smaller alignment, the the lock free routines cannot
5640      be used.  */
5641   if (type_align < mode_align)
5642     return integer_zero_node;
5643
5644   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5645      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5646      of the pattern indicates support is present.  */
5647   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5648     return integer_one_node;
5649   else
5650     return integer_zero_node;
5651 }
5652
5653 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5654    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5655    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5656    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5657    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5658    false.  */
5659
5660 static rtx
5661 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5662 {
5663   tree size;
5664   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5665   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5666
5667   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5668     {
5669       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5670       return const0_rtx;
5671     }
5672
5673   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5674   if (size == integer_one_node)
5675     return const1_rtx;
5676   return const0_rtx;
5677 }
5678
5679 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG 
5680    is lock free on this architecture.  */
5681
5682 static tree
5683 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5684 {
5685   if (!flag_inline_atomics)
5686     return NULL_TREE;
5687   
5688   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5689   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == integer_one_node)
5690     return integer_one_node;
5691
5692   return NULL_TREE;
5693 }
5694
5695 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5696    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5697    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5698    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5699    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5700    NULL*/
5701
5702 static rtx
5703 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5704 {
5705   tree size;
5706   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5707   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5708
5709   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5710     {
5711       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5712       return NULL_RTX;
5713     }
5714
5715   if (!flag_inline_atomics)
5716     return NULL_RTX; 
5717
5718   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5719   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5720   if (size == integer_one_node)
5721     return const1_rtx;
5722
5723   return NULL_RTX;
5724 }
5725
5726 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5727         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5728    EXP is the CALL_EXPR.  */
5729
5730 static void
5731 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5732 {
5733   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5734   expand_mem_thread_fence (model);
5735 }
5736
5737 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5738         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5739    EXP is the CALL_EXPR.  */
5740
5741 static void
5742 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5743 {
5744   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5745   expand_mem_signal_fence (model);
5746 }
5747
5748 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5749
5750 static void
5751 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5752 {
5753   expand_mem_thread_fence (MEMMODEL_SEQ_CST);
5754 }
5755
5756 \f
5757 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5758    with result going to TARGET if that's convenient
5759    (and in mode MODE if that's convenient).
5760    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5761    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5762
5763 rtx
5764 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5765                 int ignore)
5766 {
5767   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5768   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5769   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5770   int flags;
5771
5772   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5773     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5774
5775   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5776      set of builtins.  */
5777   if (!optimize
5778       && !called_as_built_in (fndecl)
5779       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (fndecl)
5780       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5781       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5782       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5783     return expand_call (exp, target, ignore);
5784
5785   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5786      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5787   if (ignore)
5788     target = const0_rtx;
5789
5790   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5791      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5792      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5793   if (target == const0_rtx
5794       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5795       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5796     {
5797       bool volatilep = false;
5798       tree arg;
5799       call_expr_arg_iterator iter;
5800
5801       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5802         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5803           {
5804             volatilep = true;
5805             break;
5806           }
5807
5808       if (! volatilep)
5809         {
5810           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5811             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5812           return const0_rtx;
5813         }
5814     }
5815
5816   switch (fcode)
5817     {
5818     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5819       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5820       if (target)
5821         return target;
5822       break;
5823
5824     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5825       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5826       if (target)
5827         return target;
5828       break;
5829
5830       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5831          the values.  */
5832     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5833       break;
5834
5835     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5836     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5837     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5838     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5839     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5840     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5841     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5842     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5843     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5844     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5845     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5846     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5847     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5848     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5849     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5850       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5851          because of possible accuracy problems.  */
5852       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5853         break;
5854     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5855     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5856     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5857     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5858     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5859     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5860     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5861       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5862       if (target)
5863         return target;
5864       break;
5865
5866     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5867       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5868       if (target)
5869         return target;
5870       break;
5871
5872     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5873       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5874         break;
5875     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5876     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5877     case BUILT_IN_ISFINITE:
5878     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5879       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5880       if (target)
5881         return target;
5882       break;
5883
5884     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5885     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5886     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5887     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5888     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5889     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5890       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5891       if (target)
5892         return target;
5893       break;
5894
5895     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
5896     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5897     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5898     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
5899     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5900     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5901       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5902       if (target)
5903         return target;
5904       break;
5905
5906     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
5907       target = expand_builtin_powi (exp, target);
5908       if (target)
5909         return target;
5910       break;
5911
5912     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
5913     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
5914     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
5915     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
5916     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
5917       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5918         break;
5919
5920     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
5921     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
5922     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
5923     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
5924       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
5925       if (target)
5926         return target;
5927       break;
5928
5929     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
5930       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
5931       gcc_assert (target);
5932       return target;
5933
5934     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
5935     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
5936       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5937         break;
5938       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
5939       if (target)
5940         return target;
5941       break;
5942
5943     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
5944       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5945         break;
5946       target = expand_builtin_sincos (exp);
5947       if (target)
5948         return target;
5949       break;
5950
5951     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
5952       return expand_builtin_apply_args ();
5953
5954       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
5955          FUNCTION with a copy of the parameters described by
5956          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
5957          allocated on the stack into which is stored all the registers
5958          that might possibly be used for returning the result of a
5959          function.  ARGUMENTS is the value returned by
5960          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
5961          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
5962          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
5963          functions.  */
5964     case BUILT_IN_APPLY:
5965       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
5966                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
5967           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
5968                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
5969         return const0_rtx;
5970       else
5971         {
5972           rtx ops[3];
5973
5974           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5975           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5976           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5977
5978           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
5979         }
5980
5981       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
5982          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
5983          memory returned by __builtin_apply.  */
5984     case BUILT_IN_RETURN:
5985       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5986         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
5987       return const0_rtx;
5988
5989     case BUILT_IN_SAVEREGS:
5990       return expand_builtin_saveregs ();
5991
5992     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
5993       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
5994          inlining.  */
5995       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
5996       return const0_rtx;
5997
5998     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
5999       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
6000          inlining.  */
6001       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
6002       return const0_rtx;
6003
6004       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
6005     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
6006       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
6007         return const0_rtx;
6008       return expand_builtin_next_arg ();
6009
6010     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
6011       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
6012       if (target)
6013         return target;
6014       break;
6015
6016     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
6017       return expand_builtin_classify_type (exp);
6018
6019     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
6020       return const0_rtx;
6021
6022     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
6023     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
6024       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
6025
6026     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
6027        0 otherwise.  */
6028     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
6029       if (call_expr_nargs (exp) != 0
6030           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6031           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
6032         return const0_rtx;
6033       else
6034         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
6035
6036     case BUILT_IN_ALLOCA:
6037     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
6038       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
6039          object, it cannot accumulate.  */
6040       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
6041       if (target)
6042         return target;
6043       break;
6044
6045     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
6046       return expand_stack_save ();
6047
6048     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
6049       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6050       return const0_rtx;
6051
6052     case BUILT_IN_BSWAP32:
6053     case BUILT_IN_BSWAP64:
6054       target = expand_builtin_bswap (exp, target, subtarget);
6055
6056       if (target)
6057         return target;
6058       break;
6059
6060     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6061     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6062       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6063                                     subtarget, ffs_optab);
6064       if (target)
6065         return target;
6066       break;
6067
6068     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6069     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6070       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6071                                     subtarget, clz_optab);
6072       if (target)
6073         return target;
6074       break;
6075
6076     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6077     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6078       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6079                                     subtarget, ctz_optab);
6080       if (target)
6081         return target;
6082       break;
6083
6084     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6085     case BUILT_IN_CLRSBIMAX:
6086       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6087                                     subtarget, clrsb_optab);
6088       if (target)
6089         return target;
6090       break;
6091
6092     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6093     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6094       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6095                                     subtarget, popcount_optab);
6096       if (target)
6097         return target;
6098       break;
6099
6100     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6101     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6102       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6103                                     subtarget, parity_optab);
6104       if (target)
6105         return target;
6106       break;
6107
6108     case BUILT_IN_STRLEN:
6109       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6110       if (target)
6111         return target;
6112       break;
6113
6114     case BUILT_IN_STRCPY:
6115       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6116       if (target)
6117         return target;
6118       break;
6119
6120     case BUILT_IN_STRNCPY:
6121       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6122       if (target)
6123         return target;
6124       break;
6125
6126     case BUILT_IN_STPCPY:
6127       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6128       if (target)
6129         return target;
6130       break;
6131
6132     case BUILT_IN_MEMCPY:
6133       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6134       if (target)
6135         return target;
6136       break;
6137
6138     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6139       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6140       if (target)
6141         return target;
6142       break;
6143
6144     case BUILT_IN_MEMSET:
6145       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6146       if (target)
6147         return target;
6148       break;
6149
6150     case BUILT_IN_BZERO:
6151       target = expand_builtin_bzero (exp);
6152       if (target)
6153         return target;
6154       break;
6155
6156     case BUILT_IN_STRCMP:
6157       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6158       if (target)
6159         return target;
6160       break;
6161
6162     case BUILT_IN_STRNCMP:
6163       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6164       if (target)
6165         return target;
6166       break;
6167
6168     case BUILT_IN_BCMP:
6169     case BUILT_IN_MEMCMP:
6170       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6171       if (target)
6172         return target;
6173       break;
6174
6175     case BUILT_IN_SETJMP:
6176       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6177       gcc_unreachable ();
6178
6179     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6180       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6181           and the receiver label.  */
6182       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6183         {
6184           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6185                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6186           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6187           rtx label_r = label_rtx (label);
6188
6189           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6190           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6191           nonlocal_goto_handler_labels
6192             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6193                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6194           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6195              not want to be both on the list of non-local labels and on
6196              the list of forced labels.  */
6197           FORCED_LABEL (label) = 0;
6198           return const0_rtx;
6199         }
6200       break;
6201
6202     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6203        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6204       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6205         {
6206           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6207           rtx label_r = label_rtx (label);
6208
6209           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6210              since the receiver labels have been added to it above.  */
6211           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6212           return const0_rtx;
6213         }
6214       break;
6215
6216     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6217        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6218       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6219         {
6220           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6221           rtx label_r = label_rtx (label);
6222
6223           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6224           return const0_rtx;
6225         }
6226       break;
6227
6228       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6229          It's similar to the C library longjmp function but works with
6230          __builtin_setjmp above.  */
6231     case BUILT_IN_LONGJMP:
6232       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6233         {
6234           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6235                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6236           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6237
6238           if (value != const1_rtx)
6239             {
6240               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6241               return const0_rtx;
6242             }
6243
6244           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6245           return const0_rtx;
6246         }
6247       break;
6248
6249     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6250       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6251       if (target)
6252         return target;
6253       break;
6254
6255       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6256          of the current stack pointer.  */
6257     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6258       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6259         {
6260           rtx buf_addr
6261             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6262
6263           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6264           return const0_rtx;
6265         }
6266       break;
6267
6268     case BUILT_IN_TRAP:
6269       expand_builtin_trap ();
6270       return const0_rtx;
6271
6272     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6273       expand_builtin_unreachable ();
6274       return const0_rtx;
6275
6276     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6277     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6278     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6279     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6280       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6281       if (target)
6282         return target;
6283       break;
6284
6285       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6286     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6287       expand_builtin_unwind_init ();
6288       return const0_rtx;
6289     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6290       return virtual_cfa_rtx;
6291 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6292     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6293       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6294     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6295       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6296       return const0_rtx;
6297 #endif
6298     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6299       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6300     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6301       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6302     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6303       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6304                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6305       return const0_rtx;
6306 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6307     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6308       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6309 #endif
6310     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6311       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6312     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6313       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6314     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6315       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6316     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6317       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6318
6319     case BUILT_IN_VA_START:
6320       return expand_builtin_va_start (exp);
6321     case BUILT_IN_VA_END:
6322       return expand_builtin_va_end (exp);
6323     case BUILT_IN_VA_COPY:
6324       return expand_builtin_va_copy (exp);
6325     case BUILT_IN_EXPECT:
6326       return expand_builtin_expect (exp, target);
6327     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6328       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6329     case BUILT_IN_PREFETCH:
6330       expand_builtin_prefetch (exp);
6331       return const0_rtx;
6332
6333     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6334       return expand_builtin_init_trampoline (exp, true);
6335     case BUILT_IN_INIT_HEAP_TRAMPOLINE:
6336       return expand_builtin_init_trampoline (exp, false);
6337     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6338       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6339
6340     case BUILT_IN_FORK:
6341     case BUILT_IN_EXECL:
6342     case BUILT_IN_EXECV:
6343     case BUILT_IN_EXECLP:
6344     case BUILT_IN_EXECLE:
6345     case BUILT_IN_EXECVP:
6346     case BUILT_IN_EXECVE:
6347       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6348       if (target)
6349         return target;
6350       break;
6351
6352     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6353     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6354     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6355     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6356     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6357       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6358       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6359       if (target)
6360         return target;
6361       break;
6362
6363     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6364     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6365     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6366     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6367     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6368       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6369       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6370       if (target)
6371         return target;
6372       break;
6373
6374     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6375     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6376     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6377     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6378     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6379       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6380       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6381       if (target)
6382         return target;
6383       break;
6384
6385     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6386     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6387     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6388     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6389     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6390       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6391       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6392       if (target)
6393         return target;
6394       break;
6395
6396     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6397     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6398     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6399     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6400     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6401       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6402       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6403       if (target)
6404         return target;
6405       break;
6406
6407     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6408     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6409     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6410     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6411     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6412       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6413       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6414       if (target)
6415         return target;
6416       break;
6417
6418     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6419     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6420     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6421     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6422     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6423       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6424       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6425       if (target)
6426         return target;
6427       break;
6428
6429     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6430     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6431     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6432     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6433     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6434       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6435       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6436       if (target)
6437         return target;
6438       break;
6439
6440     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6441     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6442     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6443     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6444     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6445       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6446       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6447       if (target)
6448         return target;
6449       break;
6450
6451     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6452     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6453     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6454     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6455     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6456       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6457       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6458       if (target)
6459         return target;
6460       break;
6461
6462     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6463     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6464     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6465     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6466     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6467       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6468       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6469       if (target)
6470         return target;
6471       break;
6472
6473     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6474     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6475     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6476     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6477     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6478       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6479       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6480       if (target)
6481         return target;
6482       break;
6483
6484     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6485     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6486     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6487     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6488     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6489       if (mode == VOIDmode)
6490         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6491       if (!target || !register_operand (target, mode))
6492         target = gen_reg_rtx (mode);
6493
6494       mode = get_builtin_sync_mode 
6495                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6496       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6497       if (target)
6498         return target;
6499       break;
6500
6501     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6502     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6503     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6504     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6505     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6506       mode = get_builtin_sync_mode 
6507                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6508       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6509       if (target)
6510         return target;
6511       break;
6512
6513     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6514     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6515     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6516     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6517     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6518       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6519       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6520       if (target)
6521         return target;
6522       break;
6523
6524     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6525     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6526     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6527     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6528     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6529       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6530       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6531       return const0_rtx;
6532
6533     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6534       expand_builtin_sync_synchronize ();
6535       return const0_rtx;
6536
6537     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6538     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6539     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6540     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6541     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6542       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6543       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6544       if (target)
6545         return target;
6546       break;
6547
6548     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6549     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6550     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6551     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6552     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6553       {
6554         unsigned int nargs, z;
6555         VEC(tree,gc) *vec;
6556
6557         mode = 
6558             get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6559         target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6560         if (target)
6561           return target;
6562
6563         /* If this is turned into an external library call, the weak parameter
6564            must be dropped to match the expected parameter list.  */
6565         nargs = call_expr_nargs (exp);
6566         vec = VEC_alloc (tree, gc, nargs - 1);
6567         for (z = 0; z < 3; z++)
6568           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6569         /* Skip the boolean weak parameter.  */
6570         for (z = 4; z < 6; z++)
6571           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6572         exp = build_call_vec (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp), vec);
6573         break;
6574       }
6575
6576     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6577     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6578     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6579     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6580     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6581       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6582       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6583       if (target)
6584         return target;
6585       break;
6586
6587     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6588     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6589     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6590     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6591     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6592       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6593       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6594       if (target)
6595         return const0_rtx;
6596       break;
6597
6598     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6599     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6600     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6601     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6602     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6603       {
6604         enum built_in_function lib;
6605         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6606         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 + 
6607                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6608         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6609                                                  ignore, lib);
6610         if (target)
6611           return target;
6612         break;
6613       }
6614     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6615     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6616     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6617     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6618     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6619       {
6620         enum built_in_function lib;
6621         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6622         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 + 
6623                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6624         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6625                                                  ignore, lib);
6626         if (target)
6627           return target;
6628         break;
6629       }
6630     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6631     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6632     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6633     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6634     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6635       {
6636         enum built_in_function lib;
6637         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6638         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 + 
6639                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6640         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6641                                                  ignore, lib);
6642         if (target)
6643           return target;
6644         break;
6645       }
6646     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6647     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6648     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6649     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6650     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6651       {
6652         enum built_in_function lib;
6653         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6654         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 + 
6655                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6656         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6657                                                  ignore, lib);
6658         if (target)
6659           return target;
6660         break;
6661       }
6662     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6663     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6664     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6665     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6666     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6667       {
6668         enum built_in_function lib;
6669         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6670         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 + 
6671                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6672         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6673                                                  ignore, lib);
6674         if (target)
6675           return target;
6676         break;
6677       }
6678     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6679     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6680     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6681     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6682     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6683       {
6684         enum built_in_function lib;
6685         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6686         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 + 
6687                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6688         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6689                                                  ignore, lib);
6690         if (target)
6691           return target;
6692         break;
6693       }
6694     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6695     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6696     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6697     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6698     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6699       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6700       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6701                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6702       if (target)
6703         return target;
6704       break;
6705  
6706     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6707     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6708     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6709     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6710     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6711       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6712       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6713                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6714       if (target)
6715         return target;
6716       break;
6717
6718     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6719     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6720     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6721     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6722     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6723       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6724       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6725                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6726       if (target)
6727         return target;
6728       break;
6729   
6730     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6731     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6732     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6733     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6734     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6735       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6736       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6737                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6738       if (target)
6739         return target;
6740       break;
6741  
6742     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6743     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6744     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6745     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6746     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6747       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6748       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6749                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6750       if (target)
6751         return target;
6752       break;
6753  
6754     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6755     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6756     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6757     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6758     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6759       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6760       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6761                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6762       if (target)
6763         return target;
6764       break;
6765
6766     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6767       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp, target);
6768
6769     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6770       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6771  
6772     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6773       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6774
6775     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6776       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6777       if (target)
6778         return target;
6779       break;
6780
6781     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6782       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6783       return const0_rtx;
6784
6785     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6786       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6787       return const0_rtx;
6788
6789     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6790       return expand_builtin_object_size (exp);
6791
6792     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6793     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6794     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6795     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6796       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6797       if (target)
6798         return target;
6799       break;
6800
6801     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6802     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6803     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6804     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
6805     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6806     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6807     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6808     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6809       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6810       break;
6811
6812     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6813     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6814       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6815       break;
6816
6817     case BUILT_IN_FREE:
6818       if (warn_free_nonheap_object)
6819         maybe_emit_free_warning (exp);
6820       break;
6821
6822     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6823       break;
6824     }
6825
6826   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6827      to be called normally.  */
6828   return expand_call (exp, target, ignore);
6829 }
6830
6831 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6832    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6833    the right number of arguments of the appropriate types, return
6834    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6835    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6836
6837 enum built_in_function
6838 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6839 {
6840   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6841   const_tree argtype, parmtype;
6842   const_call_expr_arg_iterator iter;
6843
6844   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6845       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6846     return END_BUILTINS;
6847
6848   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6849   if (fndecl == NULL_TREE
6850       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6851       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6852       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6853     return END_BUILTINS;
6854
6855   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6856   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6857   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6858     {
6859       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6860          the last element in the list will have type `void'.  */
6861       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6862       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6863         {
6864           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6865             return END_BUILTINS;
6866           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6867         }
6868
6869       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6870         return END_BUILTINS;
6871
6872       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6873       argtype = TREE_TYPE (arg);
6874
6875       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6876         {
6877           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6878             return END_BUILTINS;
6879         }
6880       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6881         {
6882           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6883             return END_BUILTINS;
6884         }
6885       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6886         {
6887           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6888             return END_BUILTINS;
6889         }
6890       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6891         {
6892           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6893             return END_BUILTINS;
6894         }
6895       else
6896         return END_BUILTINS;
6897     }
6898
6899   /* Variable-length argument list.  */
6900   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6901 }
6902
6903 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6904    evaluate to a constant.  */
6905
6906 static tree
6907 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6908 {
6909   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6910      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6911      literal constant.  */
6912   STRIP_NOPS (arg);
6913
6914   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6915   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6916       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6917           && TREE_CONSTANT (arg)))
6918     return integer_one_node;
6919   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6920     {
6921        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6922        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6923            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6924                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6925                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6926          return integer_one_node;
6927     }
6928
6929   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6930      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6931      those case we only want literals, since those are only optimized
6932      when generating RTL, not later.
6933      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6934      need to return a definite result now; there's not going to be any
6935      more optimization done.  */
6936   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6937       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6938       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6939       || cfun == 0
6940       || folding_initializer)
6941     return integer_zero_node;
6942
6943   return NULL_TREE;
6944 }
6945
6946 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6947    return it as a truthvalue.  */
6948
6949 static tree
6950 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
6951 {
6952   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
6953
6954   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
6955   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
6956   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
6957   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
6958   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
6959
6960   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
6961   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
6962   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
6963
6964   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
6965                  build_int_cst (ret_type, 0));
6966 }
6967
6968 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
6969    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
6970
6971 static tree
6972 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
6973 {
6974   tree inner, fndecl, inner_arg0;
6975   enum tree_code code;
6976
6977   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
6978      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
6979   inner_arg0 = arg0;
6980   while (TREE_CODE (inner_arg0) == NOP_EXPR
6981          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
6982          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
6983     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
6984
6985   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
6986      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
6987      might have been added to create a thruthvalue.  */
6988   inner = inner_arg0;
6989
6990   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
6991       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
6992     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6993
6994   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
6995       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
6996       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
6997       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
6998     return arg0;
6999
7000   inner = inner_arg0;
7001   code = TREE_CODE (inner);
7002   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
7003     {
7004       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
7005       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
7006
7007       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
7008       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
7009       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
7010
7011       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
7012     }
7013
7014   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
7015   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
7016     return NULL_TREE;
7017
7018   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
7019      a constant return the constant.  In practice, this means a true
7020      constant or the address of a non-weak symbol.  */
7021   inner = inner_arg0;
7022   STRIP_NOPS (inner);
7023   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
7024     {
7025       do
7026         {
7027           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7028         }
7029       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
7030              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
7031       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
7032            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
7033           && DECL_WEAK (inner))
7034         return NULL_TREE;
7035     }
7036
7037   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
7038   return arg0;
7039 }
7040
7041 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
7042
7043 static tree
7044 fold_builtin_classify_type (tree arg)
7045 {
7046   if (arg == 0)
7047     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
7048
7049   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
7050 }
7051
7052 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
7053
7054 static tree
7055 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7056 {
7057   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7058     return NULL_TREE;
7059   else
7060     {
7061       tree len = c_strlen (arg, 0);
7062
7063       if (len)
7064         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7065
7066       return NULL_TREE;
7067     }
7068 }
7069
7070 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7071
7072 static tree
7073 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7074 {
7075   REAL_VALUE_TYPE real;
7076
7077   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7078      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7079      positive constant of type float that overflows at translation
7080      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7081      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7082      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7083      diagnosed.  */
7084   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7085     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7086
7087   real_inf (&real);
7088   return build_real (type, real);
7089 }
7090
7091 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7092
7093 static tree
7094 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7095 {
7096   REAL_VALUE_TYPE real;
7097   const char *str;
7098
7099   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7100     return NULL_TREE;
7101   str = c_getstr (arg);
7102   if (!str)
7103     return NULL_TREE;
7104
7105   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7106     return NULL_TREE;
7107
7108   return build_real (type, real);
7109 }
7110
7111 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
7112    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
7113
7114 static bool
7115 integer_valued_real_p (tree t)
7116 {
7117   switch (TREE_CODE (t))
7118     {
7119     case FLOAT_EXPR:
7120       return true;
7121
7122     case ABS_EXPR:
7123     case SAVE_EXPR:
7124       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7125
7126     case COMPOUND_EXPR:
7127     case MODIFY_EXPR:
7128     case BIND_EXPR:
7129       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7130
7131     case PLUS_EXPR:
7132     case MINUS_EXPR:
7133     case MULT_EXPR:
7134     case MIN_EXPR:
7135     case MAX_EXPR:
7136       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7137              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7138
7139     case COND_EXPR:
7140       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7141              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7142
7143     case REAL_CST:
7144       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7145
7146     case NOP_EXPR:
7147       {
7148         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7149         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7150           return true;
7151         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7152           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7153         break;
7154       }
7155
7156     case CALL_EXPR:
7157       switch (builtin_mathfn_code (t))
7158         {
7159         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7160         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7161         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7162         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7163         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7164         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7165           return true;
7166
7167         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7168         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7169           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7170             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7171
7172         default:
7173           break;
7174         }
7175       break;
7176
7177     default:
7178       break;
7179     }
7180   return false;
7181 }
7182
7183 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7184    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7185    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7186
7187 static tree
7188 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7189 {
7190   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7191
7192   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7193     return NULL_TREE;
7194
7195   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7196   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7197     return arg;
7198
7199   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7200      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7201   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7202     return arg;
7203
7204   if (optimize)
7205     {
7206       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7207       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7208       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7209       tree decl;
7210
7211       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7212           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7213         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7214                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7215                                                   fold_convert_loc (loc,
7216                                                                     newtype,
7217                                                                     arg0)));
7218     }
7219   return NULL_TREE;
7220 }
7221
7222 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7223    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7224    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7225
7226 static tree
7227 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7228 {
7229   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7230
7231   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7232     return NULL_TREE;
7233
7234   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7235      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7236   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7237     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7238                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7239
7240   if (optimize)
7241     {
7242       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7243       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7244       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7245       tree decl;
7246
7247       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7248           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7249         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7250                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7251     }
7252
7253   /* Canonicalize iround (x) to lround (x) on ILP32 targets where
7254      sizeof (int) == sizeof (long).  */
7255   if (TYPE_PRECISION (integer_type_node)
7256       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7257     {
7258       tree newfn = NULL_TREE;
7259       switch (fcode)
7260         {
7261         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7262           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7263           break;
7264
7265         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7266           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7267           break;
7268
7269         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7270           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7271           break;
7272
7273         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
7274           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7275           break;
7276
7277         default:
7278           break;
7279         }
7280
7281       if (newfn)
7282         {
7283           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7284           return fold_convert_loc (loc,
7285                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7286         }
7287     }
7288
7289   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7290      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7291   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7292       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7293     {
7294       tree newfn = NULL_TREE;
7295       switch (fcode)
7296         {
7297         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7298           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7299           break;
7300
7301         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7302           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7303           break;
7304
7305         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7306           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7307           break;
7308
7309         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7310           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7311           break;
7312
7313         default:
7314           break;
7315         }
7316
7317       if (newfn)
7318         {
7319           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7320           return fold_convert_loc (loc,
7321                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7322         }
7323     }
7324
7325   return NULL_TREE;
7326 }
7327
7328 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7329    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7330
7331 static tree
7332 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7333 {
7334   tree res;
7335
7336   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7337       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7338     return NULL_TREE;
7339
7340   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7341   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7342       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7343                               type, mpfr_hypot)))
7344     return res;
7345
7346   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7347     {
7348       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7349       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7350
7351       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7352       if (real_zerop (real))
7353         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7354       if (real_zerop (imag))
7355         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7356
7357       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7358       if (flag_unsafe_math_optimizations
7359           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7360         {
7361           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7362             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7363           STRIP_NOPS (real);
7364           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7365                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7366                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7367         }
7368     }
7369
7370   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7371   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7372       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7373     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7374
7375   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7376   if (flag_unsafe_math_optimizations
7377       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7378     {
7379       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7380
7381       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7382         {
7383           tree rpart, ipart, result;
7384
7385           arg = builtin_save_expr (arg);
7386
7387           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7388           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7389
7390           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7391           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7392
7393           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7394                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7395                                              rpart, rpart),
7396                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7397                                              ipart, ipart));
7398
7399           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7400         }
7401     }
7402
7403   return NULL_TREE;
7404 }
7405
7406 /* Build a complex (inf +- 0i) for the result of cproj.  TYPE is the
7407    complex tree type of the result.  If NEG is true, the imaginary
7408    zero is negative.  */
7409
7410 static tree
7411 build_complex_cproj (tree type, bool neg)
7412 {
7413   REAL_VALUE_TYPE rinf, rzero = dconst0;
7414   
7415   real_inf (&rinf);
7416   rzero.sign = neg;
7417   return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), rinf),
7418                         build_real (TREE_TYPE (type), rzero));
7419 }
7420
7421 /* Fold call to builtin cproj, cprojf or cprojl with argument ARG.  TYPE is the
7422    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7423
7424 static tree
7425 fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
7426 {
7427   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7428       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7429     return NULL_TREE;
7430
7431   /* If there are no infinities, return arg.  */
7432   if (! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))))
7433     return non_lvalue_loc (loc, arg);
7434
7435   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7436   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST)
7437     {
7438       const REAL_VALUE_TYPE *real = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
7439       const REAL_VALUE_TYPE *imag = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
7440       
7441       if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
7442         return build_complex_cproj (type, imag->sign);
7443       else
7444         return arg;
7445     }
7446   else if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7447     {
7448       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7449       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7450
7451       STRIP_NOPS (real);
7452       STRIP_NOPS (imag);
7453       
7454       /* If the real part is inf and the imag part is known to be
7455          nonnegative, return (inf + 0i).  Remember side-effects are
7456          possible in the imag part.  */
7457       if (TREE_CODE (real) == REAL_CST
7458           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (real))
7459           && tree_expr_nonnegative_p (imag))
7460         return omit_one_operand_loc (loc, type,
7461                                      build_complex_cproj (type, false),
7462                                      arg);
7463       
7464       /* If the imag part is inf, return (inf+I*copysign(0,imag)).
7465          Remember side-effects are possible in the real part.  */
7466       if (TREE_CODE (imag) == REAL_CST
7467           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (imag)))
7468         return
7469           omit_one_operand_loc (loc, type,
7470                                 build_complex_cproj (type, TREE_REAL_CST_PTR
7471                                                      (imag)->sign), arg);
7472     }
7473
7474   return NULL_TREE;
7475 }
7476
7477 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7478    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7479
7480 static tree
7481 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7482 {
7483
7484   enum built_in_function fcode;
7485   tree res;
7486
7487   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7488     return NULL_TREE;
7489
7490   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7491   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7492     return res;
7493
7494   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7495   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7496   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7497     {
7498       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7499       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7500                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7501                          build_real (type, dconsthalf));
7502       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7503     }
7504
7505   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7506   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7507     {
7508       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7509
7510       if (powfn)
7511         {
7512           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7513           tree tree_root;
7514           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7515           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7516              in Sun C 5.5.  */
7517           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7518           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7519             dconstroot = dconsthalf;
7520           else
7521             dconstroot = dconst_third ();
7522
7523           /* Adjust for the outer root.  */
7524           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7525           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7526           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7527           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7528         }
7529     }
7530
7531   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7532   if (flag_unsafe_math_optimizations
7533       && (fcode == BUILT_IN_POW
7534           || fcode == BUILT_IN_POWF
7535           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7536     {
7537       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7538       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7539       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7540       tree narg1;
7541       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7542         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7543       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7544                            build_real (type, dconsthalf));
7545       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7546     }
7547
7548   return NULL_TREE;
7549 }
7550
7551 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7552    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7553
7554 static tree
7555 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7556 {
7557   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7558   tree res;
7559
7560   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7561     return NULL_TREE;
7562
7563   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7564   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7565     return res;
7566
7567   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7568     {
7569       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7570       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7571         {
7572           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7573           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7574             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7575           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7576                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7577                              build_real (type, third_trunc));
7578           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7579         }
7580
7581       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7582       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7583         {
7584           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7585
7586           if (powfn)
7587             {
7588               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7589               tree tree_root;
7590               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7591
7592               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7593               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7594               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7595               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7596             }
7597         }
7598
7599       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7600       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7601         {
7602           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7603           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7604             {
7605               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7606
7607               if (powfn)
7608                 {
7609                   tree tree_root;
7610                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7611
7612                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7613                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7614                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7615                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7616                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7617                 }
7618             }
7619         }
7620
7621       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7622       if (fcode == BUILT_IN_POW
7623           || fcode == BUILT_IN_POWF
7624           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7625         {
7626           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7627           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7628           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7629             {
7630               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7631               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7632                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7633               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7634                                          build_real (type, dconstroot));
7635               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7636             }
7637         }
7638     }
7639   return NULL_TREE;
7640 }
7641
7642 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7643    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7644    simplification can be made.  */
7645
7646 static tree
7647 fold_builtin_cos (location_t loc,
7648                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7649 {
7650   tree res, narg;
7651
7652   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7653     return NULL_TREE;
7654
7655   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7656   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7657     return res;
7658
7659   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7660   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7661     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7662
7663   return NULL_TREE;
7664 }
7665
7666 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7667    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7668
7669 static tree
7670 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7671 {
7672   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7673     {
7674       tree res, narg;
7675
7676       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7677       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7678         return res;
7679
7680       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7681       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7682         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7683     }
7684
7685   return NULL_TREE;
7686 }
7687
7688 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7689    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7690    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7691
7692 static tree
7693 fold_builtin_ccos (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl,
7694                    bool hyper)
7695 {
7696   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7697       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7698     {
7699       tree tmp;
7700
7701       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7702       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7703         return tmp;
7704
7705       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7706       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7707         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7708     }
7709
7710   return NULL_TREE;
7711 }
7712
7713 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7714    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7715
7716 static tree
7717 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7718 {
7719   enum built_in_function fcode;
7720   tree res;
7721
7722   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7723     return NULL_TREE;
7724
7725   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7726   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7727     return res;
7728
7729   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7730   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7731   if (flag_unsafe_math_optimizations
7732       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7733           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7734           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7735     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7736
7737   return NULL_TREE;
7738 }
7739
7740 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7741    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7742
7743 static tree
7744 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7745                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7746 {
7747   tree type;
7748   tree res, fn, call;
7749
7750   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7751       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7752       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7753     return NULL_TREE;
7754
7755   type = TREE_TYPE (arg0);
7756
7757   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7758   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7759     return res;
7760
7761   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7762   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7763     return NULL_TREE;
7764   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7765   if (!fn)
7766     return NULL_TREE;
7767
7768   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7769   call = builtin_save_expr (call);
7770
7771   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7772                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7773                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7774                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7775                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7776                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7777                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7778 }
7779
7780 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7781    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7782
7783 static tree
7784 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7785 {
7786   tree rtype;
7787   tree realp, imagp, ifn;
7788   tree res;
7789
7790   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7791       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7792     return NULL_TREE;
7793
7794   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7795   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7796     return res;
7797
7798   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7799
7800   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7801      fold to cexpi.  */
7802   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7803     return NULL_TREE;
7804   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7805   if (!ifn)
7806     return NULL_TREE;
7807
7808   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7809       && real_zerop (realp))
7810     {
7811       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7812       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7813     }
7814
7815   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7816      to exp (r) * cexpi (i).  */
7817   if (flag_unsafe_math_optimizations
7818       && realp)
7819     {
7820       tree rfn, rcall, icall;
7821
7822       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7823       if (!rfn)
7824         return NULL_TREE;
7825
7826       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7827       if (!imagp)
7828         return NULL_TREE;
7829
7830       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7831       icall = builtin_save_expr (icall);
7832       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7833       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7834       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7835                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7836                                        rcall,
7837                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7838                                                     rtype, icall)),
7839                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7840                                        rcall,
7841                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7842                                                     rtype, icall)));
7843     }
7844
7845   return NULL_TREE;
7846 }
7847
7848 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7849    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7850
7851 static tree
7852 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7853 {
7854   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7855     return NULL_TREE;
7856
7857   /* Optimize trunc of constant value.  */
7858   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7859     {
7860       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7861       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7862
7863       x = TREE_REAL_CST (arg);
7864       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7865       return build_real (type, r);
7866     }
7867
7868   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7869 }
7870
7871 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7872    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7873
7874 static tree
7875 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7876 {
7877   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7878     return NULL_TREE;
7879
7880   /* Optimize floor of constant value.  */
7881   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7882     {
7883       REAL_VALUE_TYPE x;
7884
7885       x = TREE_REAL_CST (arg);
7886       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7887         {
7888           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7889           REAL_VALUE_TYPE r;
7890
7891           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7892           return build_real (type, r);
7893         }
7894     }
7895
7896   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7897   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7898     {
7899       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7900       if (truncfn)
7901         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7902     }
7903
7904   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7905 }
7906
7907 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7908    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7909
7910 static tree
7911 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7912 {
7913   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7914     return NULL_TREE;
7915
7916   /* Optimize ceil of constant value.  */
7917   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7918     {
7919       REAL_VALUE_TYPE x;
7920
7921       x = TREE_REAL_CST (arg);
7922       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7923         {
7924           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7925           REAL_VALUE_TYPE r;
7926
7927           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7928           return build_real (type, r);
7929         }
7930     }
7931
7932   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7933 }
7934
7935 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7936    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7937
7938 static tree
7939 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7940 {
7941   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7942     return NULL_TREE;
7943
7944   /* Optimize round of constant value.  */
7945   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7946     {
7947       REAL_VALUE_TYPE x;
7948
7949       x = TREE_REAL_CST (arg);
7950       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7951         {
7952           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7953           REAL_VALUE_TYPE r;
7954
7955           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7956           return build_real (type, r);
7957         }
7958     }
7959
7960   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7961 }
7962
7963 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
7964    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
7965    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
7966    can be made.  */
7967
7968 static tree
7969 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7970 {
7971   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7972     return NULL_TREE;
7973
7974   /* Optimize lround of constant value.  */
7975   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7976     {
7977       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
7978
7979       if (real_isfinite (&x))
7980         {
7981           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7982           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7983           double_int val;
7984           REAL_VALUE_TYPE r;
7985
7986           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7987             {
7988             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7989             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7990             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7991               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7992               break;
7993
7994             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7995             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
7996             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7997               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7998               break;
7999
8000             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
8001             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
8002             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
8003               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8004               break;
8005
8006             default:
8007               gcc_unreachable ();
8008             }
8009
8010           real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *)&val.low, &val.high, &r);
8011           if (double_int_fits_to_tree_p (itype, val))
8012             return double_int_to_tree (itype, val);
8013         }
8014     }
8015
8016   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8017     {
8018     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8019     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8020       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
8021       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8022         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
8023                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
8024       break;
8025     default:;
8026     }
8027
8028   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
8029 }
8030
8031 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
8032    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
8033    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
8034    be made.  */
8035
8036 static tree
8037 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
8038 {
8039   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8040     return NULL_TREE;
8041
8042   /* Optimize for constant argument.  */
8043   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8044     {
8045       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
8046       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
8047       tree type;
8048
8049       type = TREE_TYPE (arg);
8050       width = TYPE_PRECISION (type);
8051       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8052
8053       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
8054       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8055         {
8056           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8057           if (width < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8058             hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8059                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
8060         }
8061       else
8062         {
8063           hi = 0;
8064           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8065             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8066         }
8067
8068       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8069         {
8070         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8071           if (lo != 0)
8072             result = ffs_hwi (lo);
8073           else if (hi != 0)
8074             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ffs_hwi (hi);
8075           else
8076             result = 0;
8077           break;
8078
8079         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8080           if (hi != 0)
8081             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8082           else if (lo != 0)
8083             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
8084           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8085             result = width;
8086           break;
8087
8088         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8089           if (lo != 0)
8090             result = ctz_hwi (lo);
8091           else if (hi != 0)
8092             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (hi);
8093           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8094             result = width;
8095           break;
8096
8097         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8098           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8099               && (hi & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8100                         << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) != 0)
8101             {
8102               hi = ~hi & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8103                            << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
8104               lo = ~lo;
8105             }
8106           else if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8107                    && (lo & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8108             lo = ~lo & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1));
8109           if (hi != 0)
8110             result = width - floor_log2 (hi) - 2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8111           else if (lo != 0)
8112             result = width - floor_log2 (lo) - 2;
8113           else
8114             result = width - 1;
8115           break;
8116
8117         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8118           result = 0;
8119           while (lo)
8120             result++, lo &= lo - 1;
8121           while (hi)
8122             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8123           break;
8124
8125         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8126           result = 0;
8127           while (lo)
8128             result++, lo &= lo - 1;
8129           while (hi)
8130             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8131           result &= 1;
8132           break;
8133
8134         default:
8135           gcc_unreachable ();
8136         }
8137
8138       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
8139     }
8140
8141   return NULL_TREE;
8142 }
8143
8144 /* Fold function call to builtin_bswap and the long and long long
8145    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8146 static tree
8147 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
8148 {
8149   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8150     return NULL_TREE;
8151
8152   /* Optimize constant value.  */
8153   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8154     {
8155       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
8156       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
8157       tree type;
8158
8159       type = TREE_TYPE (arg);
8160       width = TYPE_PRECISION (type);
8161       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8162       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8163
8164       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8165         {
8166           case BUILT_IN_BSWAP32:
8167           case BUILT_IN_BSWAP64:
8168             {
8169               int s;
8170
8171               for (s = 0; s < width; s += 8)
8172                 {
8173                   int d = width - s - 8;
8174                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
8175
8176                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8177                     byte = (lo >> s) & 0xff;
8178                   else
8179                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
8180
8181                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8182                     r_lo |= byte << d;
8183                   else
8184                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8185                 }
8186             }
8187
8188             break;
8189
8190         default:
8191           gcc_unreachable ();
8192         }
8193
8194       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8195         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo);
8196       else
8197         return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo, r_hi);
8198     }
8199
8200   return NULL_TREE;
8201 }
8202
8203 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
8204    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
8205    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
8206
8207 static tree
8208 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8209                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8210 {
8211   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8212     {
8213       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8214       tree res;
8215       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8216
8217       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8218       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
8219         return res;
8220
8221       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
8222       if (flag_unsafe_math_optimizations
8223           && ((func == mpfr_log
8224                && (fcode == BUILT_IN_EXP
8225                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
8226                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
8227               || (func == mpfr_log2
8228                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
8229                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
8230                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
8231               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
8232         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8233
8234       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
8235          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
8236          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
8237       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8238         {
8239           tree exponent = 0, x = 0;
8240
8241           switch (fcode)
8242           {
8243           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8244             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8245             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8246                                                        dconst_e ()));
8247             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8248             break;
8249           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8250             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8251             x = build_real (type, dconst2);
8252             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8253             break;
8254           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8255           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8256             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8257             {
8258               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8259               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8260               x = build_real (type, dconst10);
8261             }
8262             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8263             break;
8264           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8265             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8266             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8267             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8268             break;
8269           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8270             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8271             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8272             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8273                                                               dconst_third ()));
8274             break;
8275           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8276             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8277             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8278             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8279             break;
8280           default:
8281             break;
8282           }
8283
8284           /* Now perform the optimization.  */
8285           if (x && exponent)
8286             {
8287               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8288               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8289             }
8290         }
8291     }
8292
8293   return NULL_TREE;
8294 }
8295
8296 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8297    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8298
8299 static tree
8300 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8301                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8302 {
8303   tree res, narg0, narg1;
8304
8305   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8306       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8307     return NULL_TREE;
8308
8309   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8310   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8311     return res;
8312
8313   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8314      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8315   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8316   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8317   if (narg0 || narg1)
8318     {
8319       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0,
8320                               narg1 ? narg1 : arg1);
8321     }
8322
8323   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8324   if (real_zerop (arg0))
8325     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8326   else if (real_zerop (arg1))
8327     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8328
8329   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8330   if (flag_unsafe_math_optimizations
8331       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8332     {
8333       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8334         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8335       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8336                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8337                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8338     }
8339
8340   return NULL_TREE;
8341 }
8342
8343
8344 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8345    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8346 static tree
8347 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8348 {
8349   tree res;
8350
8351   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8352        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8353     return NULL_TREE;
8354
8355   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8356   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8357     return res;
8358
8359   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8360   if (real_onep (arg0))
8361     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8362
8363   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8364       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8365     {
8366       REAL_VALUE_TYPE cint;
8367       REAL_VALUE_TYPE c;
8368       HOST_WIDE_INT n;
8369
8370       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8371
8372       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8373       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8374         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8375                                  arg0);
8376
8377       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8378       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8379         return arg0;
8380
8381       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8382       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8383         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8384                             build_real (type, dconst1), arg0);
8385
8386       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8387       if (flag_unsafe_math_optimizations
8388           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8389         {
8390           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8391
8392           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8393             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8394         }
8395
8396       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8397       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8398         {
8399           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8400             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8401
8402           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8403             {
8404               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8405               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8406                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8407             }
8408         }
8409
8410       /* Check for an integer exponent.  */
8411       n = real_to_integer (&c);
8412       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8413       if (real_identical (&c, &cint))
8414         {
8415           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8416              raise an exception.  */
8417           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8418               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8419               && (n > 0
8420                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8421                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8422             {
8423               REAL_VALUE_TYPE x;
8424               bool inexact;
8425
8426               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8427               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8428               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8429                 return build_real (type, x);
8430             }
8431
8432           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8433           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8434             {
8435               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8436               if (narg0)
8437                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8438             }
8439         }
8440     }
8441
8442   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8443     {
8444       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8445
8446       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8447       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8448         {
8449           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8450           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8451           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8452           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8453         }
8454
8455       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8456       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8457         {
8458           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8459           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8460                                     build_real (type, dconsthalf));
8461           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8462         }
8463
8464       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8465       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8466         {
8467           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8468           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8469             {
8470               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8471                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8472               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8473                                         build_real (type, dconstroot));
8474               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8475             }
8476         }
8477
8478       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8479       if (fcode == BUILT_IN_POW
8480           || fcode == BUILT_IN_POWF
8481           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8482         {
8483           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8484           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8485             {
8486               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8487               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8488               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8489             }
8490         }
8491     }
8492
8493   return NULL_TREE;
8494 }
8495
8496 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8497    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8498 static tree
8499 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8500                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8501 {
8502   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8503       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8504     return NULL_TREE;
8505
8506   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8507   if (real_onep (arg0))
8508     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8509
8510   if (host_integerp (arg1, 0))
8511     {
8512       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8513
8514       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8515       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8516           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8517         {
8518           REAL_VALUE_TYPE x;
8519           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8520           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8521           return build_real (type, x);
8522         }
8523
8524       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8525       if (c == 0)
8526         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8527                                  arg0);
8528
8529       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8530       if (c == 1)
8531         return arg0;
8532
8533       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8534       if (c == -1)
8535         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8536                            build_real (type, dconst1), arg0);
8537     }
8538
8539   return NULL_TREE;
8540 }
8541
8542 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8543    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8544    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8545
8546 static tree
8547 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8548                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8549 {
8550   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8551     {
8552       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8553       tree res;
8554
8555       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8556       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8557         return res;
8558
8559       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8560       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8561         {
8562           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8563
8564           if ((func == mpfr_exp
8565                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8566                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8567                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8568               || (func == mpfr_exp2
8569                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8570                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8571                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8572               || (func == mpfr_exp10
8573                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8574                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8575                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8576             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8577         }
8578     }
8579
8580   return NULL_TREE;
8581 }
8582
8583 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8584
8585 static bool
8586 var_decl_component_p (tree var)
8587 {
8588   tree inner = var;
8589   while (handled_component_p (inner))
8590     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8591   return SSA_VAR_P (inner);
8592 }
8593
8594 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8595    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8596
8597 static tree
8598 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8599                      tree type, bool ignore)
8600 {
8601   tree var, ret, etype;
8602   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8603
8604   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8605       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8606       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8607     return NULL_TREE;
8608
8609   if (! host_integerp (len, 1))
8610     return NULL_TREE;
8611
8612   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8613   if (integer_zerop (len))
8614     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8615
8616   if (TREE_CODE (c) != INTEGER_CST || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8617     return NULL_TREE;
8618
8619   var = dest;
8620   STRIP_NOPS (var);
8621   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8622     return NULL_TREE;
8623
8624   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8625   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8626     return NULL_TREE;
8627
8628   etype = TREE_TYPE (var);
8629   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8630     etype = TREE_TYPE (etype);
8631
8632   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8633       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8634     return NULL_TREE;
8635
8636   if (! var_decl_component_p (var))
8637     return NULL_TREE;
8638
8639   length = tree_low_cst (len, 1);
8640   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8641       || get_pointer_alignment (dest) / BITS_PER_UNIT < length)
8642     return NULL_TREE;
8643
8644   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8645     return NULL_TREE;
8646
8647   if (integer_zerop (c))
8648     cval = 0;
8649   else
8650     {
8651       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8652         return NULL_TREE;
8653
8654       cval = TREE_INT_CST_LOW (c);
8655       cval &= 0xff;
8656       cval |= cval << 8;
8657       cval |= cval << 16;
8658       cval |= (cval << 31) << 1;
8659     }
8660
8661   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8662   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8663                                  fold_convert_loc (loc,
8664                                                    build_pointer_type (etype),
8665                                                    dest));
8666   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8667   if (ignore)
8668     return ret;
8669
8670   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8671 }
8672
8673 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8674    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8675
8676 static tree
8677 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8678 {
8679   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8680       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8681     return NULL_TREE;
8682
8683   if (!ignore)
8684     return NULL_TREE;
8685
8686   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8687      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8688      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8689      calling bzero instead of memset.  */
8690
8691   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8692                               fold_convert_loc (loc, size_type_node, size),
8693                               void_type_node, ignore);
8694 }
8695
8696 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8697    NULL_TREE if no simplification can be made.
8698    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8699    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8700    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8701    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8702    (memmove).   */
8703
8704 static tree
8705 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8706                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8707 {
8708   tree destvar, srcvar, expr;
8709
8710   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8711       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8712       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8713     return NULL_TREE;
8714
8715   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8716   if (integer_zerop (len))
8717     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8718
8719   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8720      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8721   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8722     expr = len;
8723   else
8724     {
8725       tree srctype, desttype;
8726       unsigned int src_align, dest_align;
8727       tree off0;
8728
8729       if (endp == 3)
8730         {
8731           src_align = get_pointer_alignment (src);
8732           dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8733
8734           /* Both DEST and SRC must be pointer types.
8735              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8736              really mandatory?
8737
8738              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8739           if (!dest_align || !src_align)
8740             return NULL_TREE;
8741           if (readonly_data_expr (src)
8742               || (host_integerp (len, 1)
8743                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8744                       >= (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len, 1))))
8745             {
8746               tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8747               if (!fn)
8748                 return NULL_TREE;
8749               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8750             }
8751
8752           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8753           if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR
8754               && TREE_CODE (dest) == ADDR_EXPR)
8755             {
8756               tree src_base, dest_base, fn;
8757               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8758               HOST_WIDE_INT size = -1;
8759               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8760
8761               srcvar = TREE_OPERAND (src, 0);
8762               src_base = get_ref_base_and_extent (srcvar, &src_offset,
8763                                                   &size, &maxsize);
8764               destvar = TREE_OPERAND (dest, 0);
8765               dest_base = get_ref_base_and_extent (destvar, &dest_offset,
8766                                                    &size, &maxsize);
8767               if (host_integerp (len, 1))
8768                 maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8769               else
8770                 maxsize = -1;
8771               src_offset /= BITS_PER_UNIT;
8772               dest_offset /= BITS_PER_UNIT;
8773               if (SSA_VAR_P (src_base)
8774                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8775                 {
8776                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8777                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8778                                            dest_offset, maxsize))
8779                     return NULL_TREE;
8780                 }
8781               else if (TREE_CODE (src_base) == MEM_REF
8782                        && TREE_CODE (dest_base) == MEM_REF)
8783                 {
8784                   double_int off;
8785                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8786                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0))
8787                     return NULL_TREE;
8788                   off = double_int_add (mem_ref_offset (src_base),
8789                                         shwi_to_double_int (src_offset));
8790                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8791                     return NULL_TREE;
8792                   src_offset = off.low;
8793                   off = double_int_add (mem_ref_offset (dest_base),
8794                                         shwi_to_double_int (dest_offset));
8795                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8796                     return NULL_TREE;
8797                   dest_offset = off.low;
8798                   if (ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8799                                         dest_offset, maxsize))
8800                     return NULL_TREE;
8801                 }
8802               else
8803                 return NULL_TREE;
8804
8805               fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8806               if (!fn)
8807                 return NULL_TREE;
8808               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8809             }
8810
8811           /* If the destination and source do not alias optimize into
8812              memcpy as well.  */
8813           if ((is_gimple_min_invariant (dest)
8814                || TREE_CODE (dest) == SSA_NAME)
8815               && (is_gimple_min_invariant (src)
8816                   || TREE_CODE (src) == SSA_NAME))
8817             {
8818               ao_ref destr, srcr;
8819               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&destr, dest, len);
8820               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&srcr, src, len);
8821               if (!refs_may_alias_p_1 (&destr, &srcr, false))
8822                 {
8823                   tree fn;
8824                   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8825                   if (!fn)
8826                     return NULL_TREE;
8827                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8828                 }
8829             }
8830
8831           return NULL_TREE;
8832         }
8833
8834       if (!host_integerp (len, 0))
8835         return NULL_TREE;
8836       /* FIXME:
8837          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8838          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8839          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8840       STRIP_NOPS (src);
8841       STRIP_NOPS (dest);
8842       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (src))
8843           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
8844         return NULL_TREE;
8845       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8846       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8847         {
8848           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8849           STRIP_NOPS (tem);
8850           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8851             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8852         }
8853       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8854         {
8855           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8856           STRIP_NOPS (tem);
8857           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8858             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8859         }
8860       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8861       if (TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8862           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8863         {
8864           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8865           STRIP_NOPS (src);
8866           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8867         }
8868       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8869       if (TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8870           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8871         {
8872           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8873           STRIP_NOPS (dest);
8874           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8875         }
8876       if (TREE_ADDRESSABLE (srctype)
8877           || TREE_ADDRESSABLE (desttype))
8878         return NULL_TREE;
8879
8880       src_align = get_pointer_alignment (src);
8881       dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8882       if (dest_align < TYPE_ALIGN (desttype)
8883           || src_align < TYPE_ALIGN (srctype))
8884         return NULL_TREE;
8885
8886       if (!ignore)
8887         dest = builtin_save_expr (dest);
8888
8889       /* Build accesses at offset zero with a ref-all character type.  */
8890       off0 = build_int_cst (build_pointer_type_for_mode (char_type_node,
8891                                                          ptr_mode, true), 0);
8892
8893       destvar = dest;
8894       STRIP_NOPS (destvar);
8895       if (TREE_CODE (destvar) == ADDR_EXPR
8896           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (destvar, 0))
8897           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8898         destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, destvar, off0);
8899       else
8900         destvar = NULL_TREE;
8901
8902       srcvar = src;
8903       STRIP_NOPS (srcvar);
8904       if (TREE_CODE (srcvar) == ADDR_EXPR
8905           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (srcvar, 0))
8906           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8907         {
8908           if (!destvar
8909               || src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8910             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, destvar ? desttype : srctype,
8911                                   srcvar, off0);
8912           else if (!STRICT_ALIGNMENT)
8913             {
8914               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8915                                             src_align);
8916               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, srcvar, off0);
8917             }
8918           else
8919             srcvar = NULL_TREE;
8920         }
8921       else
8922         srcvar = NULL_TREE;
8923
8924       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8925         return NULL_TREE;
8926
8927       if (srcvar == NULL_TREE)
8928         {
8929           STRIP_NOPS (src);
8930           if (src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8931             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, src, off0);
8932           else
8933             {
8934               if (STRICT_ALIGNMENT)
8935                 return NULL_TREE;
8936               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8937                                             src_align);
8938               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, src, off0);
8939             }
8940         }
8941       else if (destvar == NULL_TREE)
8942         {
8943           STRIP_NOPS (dest);
8944           if (dest_align >= TYPE_ALIGN (srctype))
8945             destvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, dest, off0);
8946           else
8947             {
8948               if (STRICT_ALIGNMENT)
8949                 return NULL_TREE;
8950               desttype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (srctype),
8951                                              dest_align);
8952               destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, dest, off0);
8953             }
8954         }
8955
8956       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, srcvar);
8957     }
8958
8959   if (ignore)
8960     return expr;
8961
8962   if (endp == 0 || endp == 3)
8963     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8964
8965   if (expr == len)
8966     expr = NULL_TREE;
8967
8968   if (endp == 2)
8969     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
8970                        ssize_int (1));
8971
8972   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8973   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8974   if (expr)
8975     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8976   return dest;
8977 }
8978
8979 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
8980    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
8981    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8982
8983 tree
8984 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
8985 {
8986   tree fn;
8987
8988   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8989       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8990     return NULL_TREE;
8991
8992   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
8993   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8994     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
8995
8996   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
8997     return NULL_TREE;
8998
8999   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9000   if (!fn)
9001     return NULL_TREE;
9002
9003   if (!len)
9004     {
9005       len = c_strlen (src, 1);
9006       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
9007         return NULL_TREE;
9008     }
9009
9010   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9011   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, build_int_cst (size_type_node, 1));
9012   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9013                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9014 }
9015
9016 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
9017    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9018
9019 static tree
9020 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
9021 {
9022   tree fn, len, lenp1, call, type;
9023
9024   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9025       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
9026     return NULL_TREE;
9027
9028   len = c_strlen (src, 1);
9029   if (!len
9030       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9031     return NULL_TREE;
9032
9033   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
9034       /* If length is zero it's small enough.  */
9035       && !integer_zerop (len))
9036     return NULL_TREE;
9037
9038   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9039   if (!fn)
9040     return NULL_TREE;
9041
9042   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR,
9043                           fold_convert_loc (loc, size_type_node, len),
9044                           build_int_cst (size_type_node, 1));
9045   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
9046      multiple expansions.  */
9047   dest = builtin_save_expr (dest);
9048   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
9049
9050   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9051   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
9052   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
9053   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
9054   return dest;
9055 }
9056
9057 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
9058    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
9059    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9060
9061 tree
9062 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
9063                       tree src, tree len, tree slen)
9064 {
9065   tree fn;
9066
9067   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9068       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
9069       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9070     return NULL_TREE;
9071
9072   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
9073   if (integer_zerop (len))
9074     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
9075
9076   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
9077      constant.  */
9078   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9079     return NULL_TREE;
9080
9081   if (!slen)
9082     slen = c_strlen (src, 1);
9083
9084   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
9085   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
9086     return NULL_TREE;
9087
9088   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
9089
9090   /* We do not support simplification of this case, though we do
9091      support it when expanding trees into RTL.  */
9092   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
9093   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
9094     return NULL_TREE;
9095
9096   /* OK transform into builtin memcpy.  */
9097   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9098   if (!fn)
9099     return NULL_TREE;
9100
9101   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9102   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9103                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9104 }
9105
9106 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
9107    arguments to the call, and TYPE is its return type.
9108    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9109
9110 static tree
9111 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
9112 {
9113   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9114       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
9115       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9116     return NULL_TREE;
9117   else
9118     {
9119       const char *p1;
9120
9121       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
9122           || !host_integerp (len, 1))
9123         return NULL_TREE;
9124
9125       p1 = c_getstr (arg1);
9126       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
9127         {
9128           char c;
9129           const char *r;
9130           tree tem;
9131
9132           if (target_char_cast (arg2, &c))
9133             return NULL_TREE;
9134
9135           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
9136
9137           if (r == NULL)
9138             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
9139
9140           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
9141           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9142         }
9143       return NULL_TREE;
9144     }
9145 }
9146
9147 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9148    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9149
9150 static tree
9151 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9152 {
9153   const char *p1, *p2;
9154
9155   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9156       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9157       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9158     return NULL_TREE;
9159
9160   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9161   if (integer_zerop (len))
9162     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9163                               arg1, arg2);
9164
9165   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9166   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9167     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9168
9169   p1 = c_getstr (arg1);
9170   p2 = c_getstr (arg2);
9171
9172   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
9173      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
9174   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
9175       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
9176       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
9177     {
9178       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9179
9180       if (r > 0)
9181         return integer_one_node;
9182       else if (r < 0)
9183         return integer_minus_one_node;
9184       else
9185         return integer_zero_node;
9186     }
9187
9188   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9189      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9190   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9191     {
9192       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9193       tree cst_uchar_ptr_node
9194         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9195
9196       tree ind1
9197         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9198                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9199                                     fold_convert_loc (loc,
9200                                                       cst_uchar_ptr_node,
9201                                                       arg1)));
9202       tree ind2
9203         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9204                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9205                                     fold_convert_loc (loc,
9206                                                       cst_uchar_ptr_node,
9207                                                       arg2)));
9208       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9209     }
9210
9211   return NULL_TREE;
9212 }
9213
9214 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9215    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9216
9217 static tree
9218 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
9219 {
9220   const char *p1, *p2;
9221
9222   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9223       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9224     return NULL_TREE;
9225
9226   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9227   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9228     return integer_zero_node;
9229
9230   p1 = c_getstr (arg1);
9231   p2 = c_getstr (arg2);
9232
9233   if (p1 && p2)
9234     {
9235       const int i = strcmp (p1, p2);
9236       if (i < 0)
9237         return integer_minus_one_node;
9238       else if (i > 0)
9239         return integer_one_node;
9240       else
9241         return integer_zero_node;
9242     }
9243
9244   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9245   if (p2 && *p2 == '\0')
9246     {
9247       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9248       tree cst_uchar_ptr_node
9249         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9250
9251       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9252                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9253                                        fold_convert_loc (loc,
9254                                                          cst_uchar_ptr_node,
9255                                                          arg1)));
9256     }
9257
9258   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9259   if (p1 && *p1 == '\0')
9260     {
9261       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9262       tree cst_uchar_ptr_node
9263         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9264
9265       tree temp
9266         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9267                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9268                                     fold_convert_loc (loc,
9269                                                       cst_uchar_ptr_node,
9270                                                       arg2)));
9271       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9272     }
9273
9274   return NULL_TREE;
9275 }
9276
9277 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9278    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9279
9280 static tree
9281 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9282 {
9283   const char *p1, *p2;
9284
9285   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9286       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9287       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9288     return NULL_TREE;
9289
9290   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9291   if (integer_zerop (len))
9292     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9293                               arg1, arg2);
9294
9295   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9296   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9297     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9298
9299   p1 = c_getstr (arg1);
9300   p2 = c_getstr (arg2);
9301
9302   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9303     {
9304       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9305       if (i > 0)
9306         return integer_one_node;
9307       else if (i < 0)
9308         return integer_minus_one_node;
9309       else
9310         return integer_zero_node;
9311     }
9312
9313   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9314      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9315   if (p2 && *p2 == '\0'
9316       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9317       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9318     {
9319       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9320       tree cst_uchar_ptr_node
9321         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9322
9323       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9324                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9325                                        fold_convert_loc (loc,
9326                                                          cst_uchar_ptr_node,
9327                                                          arg1)));
9328     }
9329
9330   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9331      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9332   if (p1 && *p1 == '\0'
9333       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9334       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9335     {
9336       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9337       tree cst_uchar_ptr_node
9338         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9339
9340       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9341                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9342                                             fold_convert_loc (loc,
9343                                                               cst_uchar_ptr_node,
9344                                                               arg2)));
9345       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9346     }
9347
9348   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9349      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9350   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9351     {
9352       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9353       tree cst_uchar_ptr_node
9354         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9355
9356       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9357                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9358                                             fold_convert_loc (loc,
9359                                                               cst_uchar_ptr_node,
9360                                                               arg1)));
9361       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9362                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9363                                             fold_convert_loc (loc,
9364                                                               cst_uchar_ptr_node,
9365                                                               arg2)));
9366       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9367     }
9368
9369   return NULL_TREE;
9370 }
9371
9372 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9373    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9374
9375 static tree
9376 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9377 {
9378   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9379     return NULL_TREE;
9380
9381   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9382   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9383       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9384     {
9385       REAL_VALUE_TYPE c;
9386
9387       c = TREE_REAL_CST (arg);
9388       return (REAL_VALUE_NEGATIVE (c)
9389               ? build_one_cst (type)
9390               : build_zero_cst (type));
9391     }
9392
9393   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9394   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9395     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9396
9397   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9398   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9399     return fold_convert (type,
9400                          fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, boolean_type_node, arg,
9401                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
9402
9403   return NULL_TREE;
9404 }
9405
9406 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9407    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9408    be made.  */
9409
9410 static tree
9411 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9412                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9413 {
9414   tree tem;
9415
9416   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9417       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9418     return NULL_TREE;
9419
9420   /* copysign(X,X) is X.  */
9421   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9422     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9423
9424   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9425   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9426       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9427       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9428       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9429     {
9430       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9431
9432       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9433       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9434       /* c1.sign := c2.sign.  */
9435       real_copysign (&c1, &c2);
9436       return build_real (type, c1);
9437     }
9438
9439   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9440      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9441   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9442     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9443                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9444                              arg2);
9445
9446   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9447   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9448   if (tem)
9449     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9450
9451   return NULL_TREE;
9452 }
9453
9454 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9455
9456 static tree
9457 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9458 {
9459   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9460     return NULL_TREE;
9461   else
9462     {
9463       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9464       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9465                          build_int_cst (integer_type_node,
9466                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9467       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9468                               arg, integer_zero_node);
9469     }
9470 }
9471
9472 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9473
9474 static tree
9475 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9476 {
9477   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9478     return NULL_TREE;
9479
9480   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9481   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9482                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
9483 }
9484
9485 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9486
9487 static tree
9488 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9489 {
9490   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9491     return NULL_TREE;
9492   else
9493     {
9494       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9495       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9496          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9497       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9498         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9499
9500       if (target_digit0 == 0)
9501         return NULL_TREE;
9502
9503       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9504       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9505                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9506       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9507                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9508     }
9509 }
9510
9511 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9512
9513 static tree
9514 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9515 {
9516   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9517     return NULL_TREE;
9518
9519   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9520   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9521     return fold_abs_const (arg, type);
9522   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9523 }
9524
9525 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9526
9527 static tree
9528 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9529 {
9530   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9531     return NULL_TREE;
9532
9533   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9534   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9535     return fold_abs_const (arg, type);
9536   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9537 }
9538
9539 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
9540
9541 tree
9542 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
9543           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9544 {
9545   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9546       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9547       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
9548     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
9549
9550   return NULL_TREE;
9551 }
9552
9553 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
9554
9555 static tree
9556 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
9557 {
9558   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9559       && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
9560       && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
9561     {
9562       tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
9563       if (tem)
9564         return tem;
9565
9566       /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
9567       if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
9568         return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
9569     }
9570   return NULL_TREE;
9571 }
9572
9573 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9574
9575 static tree
9576 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9577                         tree type, bool max)
9578 {
9579   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9580     {
9581       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9582       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9583
9584       if (res)
9585         return res;
9586
9587       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9588          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9589          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9590       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9591           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9592           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9593               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9594         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9595       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9596           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9597           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9598               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9599         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9600
9601       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9602       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9603         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9604
9605       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9606          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9607          These tree codes don't honor that, so only transform if
9608          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9609          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9610       if (flag_finite_math_only)
9611         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9612                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9613                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9614     }
9615   return NULL_TREE;
9616 }
9617
9618 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9619
9620 static tree
9621 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9622 {
9623   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9624       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9625     {
9626       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9627
9628       if (atan2_fn)
9629         {
9630           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9631           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9632           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9633           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9634         }
9635     }
9636
9637   return NULL_TREE;
9638 }
9639
9640 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9641
9642 static tree
9643 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9644 {
9645   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9646     return NULL_TREE;
9647
9648   STRIP_NOPS (arg);
9649
9650   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9651     {
9652       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9653
9654       switch (value->cl)
9655       {
9656       case rvc_nan:
9657       case rvc_inf:
9658         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9659         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9660           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9661         /* Fall through... */
9662       case rvc_zero:
9663         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9664            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9665         return NULL_TREE;
9666       case rvc_normal:
9667         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9668            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9669            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9670            exponent and subtract 1.  */
9671         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9672           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9673                                    build_int_cst (integer_type_node,
9674                                                   REAL_EXP (value)-1));
9675         break;
9676       }
9677     }
9678
9679   return NULL_TREE;
9680 }
9681
9682 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9683
9684 static tree
9685 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9686 {
9687   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9688     return NULL_TREE;
9689
9690   STRIP_NOPS (arg);
9691
9692   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9693     {
9694       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9695
9696       switch (value->cl)
9697       {
9698       case rvc_zero:
9699       case rvc_nan:
9700       case rvc_inf:
9701         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9702         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9703       case rvc_normal:
9704         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9705         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9706           {
9707             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9708             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9709                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9710                exponent to 1.  */
9711             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9712             return build_real (rettype, result);
9713           }
9714         break;
9715       }
9716     }
9717
9718   return NULL_TREE;
9719 }
9720
9721 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9722
9723 static tree
9724 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9725 {
9726   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9727     return NULL_TREE;
9728
9729   STRIP_NOPS (arg0);
9730
9731   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9732     return NULL_TREE;
9733
9734   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9735
9736   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9737   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9738     {
9739       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9740       tree frac, exp;
9741
9742       switch (value->cl)
9743       {
9744       case rvc_zero:
9745         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9746         exp = integer_zero_node;
9747         frac = arg0;
9748         break;
9749       case rvc_nan:
9750       case rvc_inf:
9751         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9752         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9753       case rvc_normal:
9754         {
9755           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9756              GCC normalized significands are already in the range
9757              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9758           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9759           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9760           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9761           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
9762         }
9763         break;
9764       default:
9765         gcc_unreachable ();
9766       }
9767
9768       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9769       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9770       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9771       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9772     }
9773
9774   return NULL_TREE;
9775 }
9776
9777 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9778    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9779    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9780
9781 static tree
9782 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9783                             tree type, bool ldexp)
9784 {
9785   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9786     {
9787       STRIP_NOPS (arg0);
9788       STRIP_NOPS (arg1);
9789
9790       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9791       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9792           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9793               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9794         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9795
9796       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9797       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9798           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9799           && host_integerp (arg1, 0))
9800         {
9801           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9802              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9803              positive as a sanity check.  */
9804           const long max_exp_adj = 2 *
9805             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9806                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9807
9808           /* Get the user-requested adjustment.  */
9809           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9810
9811           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9812              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9813              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9814           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9815             {
9816               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9817
9818               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9819
9820               /* Ensure we didn't overflow.  */
9821               if (! real_isinf (&initial_result))
9822                 {
9823                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9824                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9825
9826                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9827                      resulting value.  */
9828                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9829                     return build_real (type, trunc_result);
9830                 }
9831             }
9832         }
9833     }
9834
9835   return NULL_TREE;
9836 }
9837
9838 /* Fold a call to builtin modf.  */
9839
9840 static tree
9841 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9842 {
9843   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9844     return NULL_TREE;
9845
9846   STRIP_NOPS (arg0);
9847
9848   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9849     return NULL_TREE;
9850
9851   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9852
9853   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9854   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9855     {
9856       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9857       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9858
9859       switch (value->cl)
9860       {
9861       case rvc_nan:
9862       case rvc_zero:
9863         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9864         trunc = frac = *value;
9865         break;
9866       case rvc_inf:
9867         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9868         frac = dconst0;
9869         frac.sign = value->sign;
9870         trunc = *value;
9871         break;
9872       case rvc_normal:
9873         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9874         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9875         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9876         /* If the original number was negative and already
9877            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9878         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9879           frac.sign = value->sign;
9880         break;
9881       }
9882
9883       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9884       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9885                           build_real (rettype, trunc));
9886       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9887       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9888                           build_real (rettype, frac));
9889     }
9890
9891   return NULL_TREE;
9892 }
9893
9894 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9895    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9896    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9897    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9898
9899 static tree
9900 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9901 {
9902   enum machine_mode mode;
9903
9904   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9905     return NULL_TREE;
9906
9907   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9908     return NULL_TREE;
9909
9910   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9911
9912   /* If there is no optab, try generic code.  */
9913   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9914     {
9915       tree result;
9916
9917     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9918       {
9919         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9920         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
9921         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9922         REAL_VALUE_TYPE r;
9923         char buf[128];
9924
9925         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9926         real_from_string (&r, buf);
9927         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9928                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9929                                   build_real (type, r));
9930         return result;
9931       }
9932     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9933     case BUILT_IN_ISFINITE:
9934       {
9935         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9936         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9937         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9938         REAL_VALUE_TYPE r;
9939         char buf[128];
9940
9941         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9942         real_from_string (&r, buf);
9943         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9944                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9945                                   build_real (type, r));
9946         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9947                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9948                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9949                                   build_real (type, r));
9950         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
9951                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9952                                   result);*/
9953         return result;
9954       }
9955     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9956       {
9957         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
9958            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9959         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9960         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
9961         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9962         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
9963         char buf[128];
9964
9965         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9966         real_from_string (&rmax, buf);
9967         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9968         real_from_string (&rmin, buf);
9969         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9970         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
9971                                   build_real (type, rmax));
9972         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
9973                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
9974                                                build_real (type, rmin)));
9975         return result;
9976       }
9977     default:
9978       break;
9979     }
9980
9981   return NULL_TREE;
9982 }
9983
9984 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
9985    ARG is the argument for the call.  */
9986
9987 static tree
9988 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
9989 {
9990   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9991   REAL_VALUE_TYPE r;
9992
9993   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9994     return NULL_TREE;
9995
9996   switch (builtin_index)
9997     {
9998     case BUILT_IN_ISINF:
9999       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10000         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10001
10002       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10003         {
10004           r = TREE_REAL_CST (arg);
10005           if (real_isinf (&r))
10006             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
10007                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
10008           else
10009             return integer_zero_node;
10010         }
10011
10012       return NULL_TREE;
10013
10014     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10015       {
10016         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
10017         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
10018            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
10019            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
10020         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
10021         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
10022         tree tmp = NULL_TREE;
10023
10024         arg = builtin_save_expr (arg);
10025
10026         if (signbit_fn && isinf_fn)
10027           {
10028             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
10029             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
10030
10031             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10032                                         signbit_call, integer_zero_node);
10033             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10034                                       isinf_call, integer_zero_node);
10035
10036             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
10037                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
10038             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10039                                isinf_call, tmp,
10040                                integer_zero_node);
10041           }
10042
10043         return tmp;
10044       }
10045
10046     case BUILT_IN_ISFINITE:
10047       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
10048           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10049         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
10050
10051       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10052         {
10053           r = TREE_REAL_CST (arg);
10054           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10055         }
10056
10057       return NULL_TREE;
10058
10059     case BUILT_IN_ISNAN:
10060       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10061         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10062
10063       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10064         {
10065           r = TREE_REAL_CST (arg);
10066           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10067         }
10068
10069       arg = builtin_save_expr (arg);
10070       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
10071
10072     default:
10073       gcc_unreachable ();
10074     }
10075 }
10076
10077 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
10078    This builtin will generate code to return the appropriate floating
10079    point classification depending on the value of the floating point
10080    number passed in.  The possible return values must be supplied as
10081    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
10082    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
10083    one floating point argument which is "type generic".  */
10084
10085 static tree
10086 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
10087 {
10088   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
10089     arg, type, res, tmp;
10090   enum machine_mode mode;
10091   REAL_VALUE_TYPE r;
10092   char buf[128];
10093
10094   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10095   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10096                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10097                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
10098     return NULL_TREE;
10099
10100   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10101   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10102   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10103   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10104   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10105   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
10106   type = TREE_TYPE (arg);
10107   mode = TYPE_MODE (type);
10108   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10109
10110   /* fpclassify(x) ->
10111        isnan(x) ? FP_NAN :
10112          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
10113            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
10114              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
10115
10116   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10117                      build_real (type, dconst0));
10118   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10119                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
10120
10121   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10122   real_from_string (&r, buf);
10123   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
10124                      arg, build_real (type, r));
10125   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
10126
10127   if (HONOR_INFINITIES (mode))
10128     {
10129       real_inf (&r);
10130       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10131                          build_real (type, r));
10132       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
10133                          fp_infinite, res);
10134     }
10135
10136   if (HONOR_NANS (mode))
10137     {
10138       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
10139       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
10140     }
10141
10142   return res;
10143 }
10144
10145 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
10146    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
10147    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
10148    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
10149    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
10150    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
10151    the rest.  */
10152
10153 static tree
10154 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
10155                             enum tree_code unordered_code,
10156                             enum tree_code ordered_code)
10157 {
10158   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10159   enum tree_code code;
10160   tree type0, type1;
10161   enum tree_code code0, code1;
10162   tree cmp_type = NULL_TREE;
10163
10164   type0 = TREE_TYPE (arg0);
10165   type1 = TREE_TYPE (arg1);
10166
10167   code0 = TREE_CODE (type0);
10168   code1 = TREE_CODE (type1);
10169
10170   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10171     /* Choose the wider of two real types.  */
10172     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
10173       ? type0 : type1;
10174   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
10175     cmp_type = type0;
10176   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10177     cmp_type = type1;
10178
10179   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
10180   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
10181
10182   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
10183     {
10184       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10185         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
10186       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
10187     }
10188
10189   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
10190                                                    : ordered_code;
10191   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
10192                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
10193 }
10194
10195 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
10196    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10197    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10198
10199 static tree
10200 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10201 {
10202   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10203   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10204   switch (fcode)
10205     {
10206     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
10207     case BUILT_IN_INFD32:
10208     case BUILT_IN_INFD64:
10209     case BUILT_IN_INFD128:
10210       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
10211
10212     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
10213       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
10214
10215     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10216       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
10217
10218     default:
10219       break;
10220     }
10221   return NULL_TREE;
10222 }
10223
10224 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
10225    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10226    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10227
10228 static tree
10229 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
10230 {
10231   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10232   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10233   switch (fcode)
10234     {
10235     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
10236       {
10237         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
10238
10239         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
10240            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
10241            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
10242         if (!val && !optimize)
10243           val = integer_zero_node;
10244
10245         return val;
10246       }
10247
10248     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10249       return fold_builtin_classify_type (arg0);
10250
10251     case BUILT_IN_STRLEN:
10252       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
10253
10254     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
10255       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
10256
10257     case BUILT_IN_ABS:
10258     case BUILT_IN_LABS:
10259     case BUILT_IN_LLABS:
10260     case BUILT_IN_IMAXABS:
10261       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
10262
10263     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
10264       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10265         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10266         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
10267     break;
10268
10269     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
10270       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10271         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10272         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10273     break;
10274
10275     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10276       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10277           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10278         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10279     break;
10280
10281     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10282       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10283
10284     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10285       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10286
10287     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
10288       return fold_builtin_cproj(loc, arg0, type);
10289
10290     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10291       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10292           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10293         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10294     break;
10295
10296     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10297       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10298           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10299         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10300     break;
10301
10302     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10303       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10304           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10305         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10306     break;
10307
10308     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10309       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10310           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10311         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10312     break;
10313
10314     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10315       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10316           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10317         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10318     break;
10319
10320     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10321       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10322           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10323         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10324     break;
10325
10326     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10327       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10328           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10329         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10330     break;
10331
10332     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10333       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10334           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10335         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10336     break;
10337
10338     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10339       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10340           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10341         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10342     break;
10343
10344     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10345       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10346           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10347         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10348     break;
10349
10350     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10351       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10352           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10353         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10354     break;
10355
10356     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10357       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10358           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10359         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10360     break;
10361
10362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10363       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10364
10365     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10366       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10367
10368     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10369       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10370
10371     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10372       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10373
10374     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10375       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10376         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10377                              &dconstm1, &dconst1, true);
10378     break;
10379
10380     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10381       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10382         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10383                              &dconstm1, &dconst1, true);
10384     break;
10385
10386     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10387       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10388         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10389     break;
10390
10391     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10392       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10393         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10394     break;
10395
10396     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10397       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10398         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10399                              &dconst1, NULL, true);
10400     break;
10401
10402     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10403       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10404         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10405                              &dconstm1, &dconst1, false);
10406     break;
10407
10408     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10409       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10410         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10411     break;
10412
10413     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10414       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10415
10416     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10417       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10418
10419     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10420       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10421
10422     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10423       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10424         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10425     break;
10426
10427     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10428       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10429         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10430     break;
10431
10432     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10433       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10434
10435     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10436       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10437         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10438     break;
10439
10440     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10441       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10442         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10443     break;
10444
10445     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10446       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10447         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10448     break;
10449
10450     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10451       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10452         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10453     break;
10454
10455     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10456       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10457
10458     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10459       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10460
10461     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10462     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10463       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10464
10465     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10466       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10467         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10468     break;
10469
10470     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10471     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10472
10473     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10474       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10475
10476     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10477       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10478
10479     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10480       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10481         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10482                              &dconstm1, NULL, false);
10483     break;
10484
10485     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10486       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10487         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10488                              NULL, NULL, 0);
10489     break;
10490
10491     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10492       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10493         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10494                              NULL, NULL, 0);
10495     break;
10496
10497     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10498       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10499         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10500                              &dconst0, NULL, false);
10501     break;
10502
10503     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10504       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10505         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10506                              &dconst0, NULL, false);
10507     break;
10508
10509     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10510     case BUILT_IN_NAND32:
10511     case BUILT_IN_NAND64:
10512     case BUILT_IN_NAND128:
10513       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10514
10515     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10516       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10517
10518     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10519       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10520
10521     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10522       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10523
10524     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10525       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10526
10527     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10528       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10529
10530     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10531     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10532       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10533
10534     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
10535     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10536     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10537     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10538     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
10539     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10540     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
10541     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10542     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10543       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10544
10545     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
10546     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10547     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10548       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10549
10550     case BUILT_IN_BSWAP32:
10551     case BUILT_IN_BSWAP64:
10552       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10553
10554     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10555     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10556     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10557     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
10558     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10559     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10560       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10561
10562     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10563       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10564
10565     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10566       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10567
10568     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10569     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10570       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10571
10572     case BUILT_IN_ISASCII:
10573       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10574
10575     case BUILT_IN_TOASCII:
10576       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10577
10578     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10579       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10580
10581     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10582     case BUILT_IN_FINITED32:
10583     case BUILT_IN_FINITED64:
10584     case BUILT_IN_FINITED128:
10585     case BUILT_IN_ISFINITE:
10586       {
10587         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10588         if (ret)
10589           return ret;
10590         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10591       }
10592
10593     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10594     case BUILT_IN_ISINFD32:
10595     case BUILT_IN_ISINFD64:
10596     case BUILT_IN_ISINFD128:
10597       {
10598         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10599         if (ret)
10600           return ret;
10601         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10602       }
10603
10604     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10605       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10606
10607     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10608       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10609
10610     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10611     case BUILT_IN_ISNAND32:
10612     case BUILT_IN_ISNAND64:
10613     case BUILT_IN_ISNAND128:
10614       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10615
10616     case BUILT_IN_PRINTF:
10617     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10618     case BUILT_IN_VPRINTF:
10619       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10620
10621     case BUILT_IN_FREE:
10622       if (integer_zerop (arg0))
10623         return build_empty_stmt (loc);
10624       break;
10625
10626     default:
10627       break;
10628     }
10629
10630   return NULL_TREE;
10631
10632 }
10633
10634 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10635    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10636    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10637
10638 static tree
10639 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10640 {
10641   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10642   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10643
10644   switch (fcode)
10645     {
10646     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10647       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10648           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10649         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10650     break;
10651
10652     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10653       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10654           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10655         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10656                                  &dconst0, false);
10657     break;
10658
10659     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10660     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10661       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10662           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10663         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10664     break;
10665
10666     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10667     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10668       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10669           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10670         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10671     break;
10672
10673     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10674       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10675           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10676         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10677     break;
10678
10679     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10680       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10681           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10682         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10683     break;
10684
10685     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10686       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10687
10688     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10689       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10690           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10691           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10692           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
10693         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10694     break;
10695
10696     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10697       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10698     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10699     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10700       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10701                                          type, /*ldexp=*/false);
10702
10703     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10704       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10705
10706     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10707       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10708
10709     case BUILT_IN_BZERO:
10710       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10711
10712     case BUILT_IN_FPUTS:
10713       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10714
10715     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10716       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10717
10718     case BUILT_IN_STRSTR:
10719       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10720
10721     case BUILT_IN_STRCAT:
10722       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10723
10724     case BUILT_IN_STRSPN:
10725       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10726
10727     case BUILT_IN_STRCSPN:
10728       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10729
10730     case BUILT_IN_STRCHR:
10731     case BUILT_IN_INDEX:
10732       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10733
10734     case BUILT_IN_STRRCHR:
10735     case BUILT_IN_RINDEX:
10736       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10737
10738     case BUILT_IN_STRCPY:
10739       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10740
10741     case BUILT_IN_STPCPY:
10742       if (ignore)
10743         {
10744           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
10745           if (!fn)
10746             break;
10747
10748           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10749         }
10750       else
10751         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10752       break;
10753
10754     case BUILT_IN_STRCMP:
10755       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10756
10757     case BUILT_IN_STRPBRK:
10758       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10759
10760     case BUILT_IN_EXPECT:
10761       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10762
10763     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10764       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10765
10766     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10767       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10768
10769     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10770       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10771
10772     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10773       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10774
10775     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10776       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10777
10778     case BUILT_IN_ISGREATER:
10779       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10780                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10781     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10782       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10783                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10784     case BUILT_IN_ISLESS:
10785       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10786                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10787     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10788       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10789                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10790     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10791       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10792                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10793     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10794       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10795                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10796                                          NOP_EXPR);
10797
10798       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10799     case BUILT_IN_VA_START:
10800       break;
10801
10802     case BUILT_IN_SPRINTF:
10803       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10804
10805     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10806       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10807
10808     case BUILT_IN_PRINTF:
10809     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10810     case BUILT_IN_VPRINTF:
10811       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10812
10813     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10814     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10815       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10816           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10817         return NULL_TREE;
10818       else
10819         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10820                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10821     break;
10822
10823     case BUILT_IN_FPRINTF:
10824     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10825     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10826       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10827                                    ignore, fcode);
10828
10829     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
10830       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
10831
10832     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
10833       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
10834
10835     default:
10836       break;
10837     }
10838   return NULL_TREE;
10839 }
10840
10841 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10842    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10843    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10844
10845 static tree
10846 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10847                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10848 {
10849   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10850   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10851   switch (fcode)
10852     {
10853
10854     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10855       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10856
10857     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10858       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10859     break;
10860
10861     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10862       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10863           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10864           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10865         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10866     break;
10867
10868     case BUILT_IN_MEMSET:
10869       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10870
10871     case BUILT_IN_BCOPY:
10872       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10873                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10874
10875     case BUILT_IN_MEMCPY:
10876       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10877                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10878
10879     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10880       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10881                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10882
10883     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10884       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10885                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10886
10887     case BUILT_IN_STRNCAT:
10888       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10889
10890     case BUILT_IN_STRNCPY:
10891       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10892
10893     case BUILT_IN_STRNCMP:
10894       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10895
10896     case BUILT_IN_MEMCHR:
10897       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10898
10899     case BUILT_IN_BCMP:
10900     case BUILT_IN_MEMCMP:
10901       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10902
10903     case BUILT_IN_SPRINTF:
10904       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10905
10906     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10907       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE, ignore);
10908
10909     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10910     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10911       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10912                                       ignore, fcode);
10913
10914     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10915       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10916
10917     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10918     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10919       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10920           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10921         return NULL_TREE;
10922       else
10923         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10924     break;
10925
10926     case BUILT_IN_FPRINTF:
10927     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10928     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10929       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10930                                    ignore, fcode);
10931
10932     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10933     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10934       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10935           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10936         return NULL_TREE;
10937       else
10938         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10939                                      ignore, fcode);
10940
10941     default:
10942       break;
10943     }
10944   return NULL_TREE;
10945 }
10946
10947 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10948    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10949    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
10950    possible.  */
10951
10952 static tree
10953 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
10954                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
10955 {
10956   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10957
10958   switch (fcode)
10959     {
10960     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10961     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10962     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10963     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10964       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
10965                                       NULL_TREE, ignore,
10966                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
10967
10968     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10969     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
10970       return fold_builtin_stxncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE,
10971                                        ignore, fcode);
10972
10973     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10974       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
10975
10976     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10977       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, ignore);
10978
10979     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10980     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10981       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10982           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10983         return NULL_TREE;
10984       else
10985         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
10986                                      ignore, fcode);
10987     break;
10988
10989     default:
10990       break;
10991     }
10992   return NULL_TREE;
10993 }
10994
10995 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
10996     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
10997     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
10998     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
10999     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
11000     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
11001     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
11002
11003 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
11004
11005 static tree
11006 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
11007 {
11008   tree ret = NULL_TREE;
11009
11010   switch (nargs)
11011     {
11012     case 0:
11013       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
11014       break;
11015     case 1:
11016       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
11017       break;
11018     case 2:
11019       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
11020       break;
11021     case 3:
11022       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
11023       break;
11024     case 4:
11025       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
11026                             ignore);
11027       break;
11028     default:
11029       break;
11030     }
11031   if (ret)
11032     {
11033       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11034       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11035       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11036       return ret;
11037     }
11038   return NULL_TREE;
11039 }
11040
11041 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
11042    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
11043    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
11044    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
11045    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
11046    result of the function call is ignored.  */
11047
11048 static tree
11049 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
11050                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11051 {
11052   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
11053   tree ret = NULL_TREE;
11054
11055   switch (fcode)
11056     {
11057     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
11058     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
11059       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
11060       break;
11061
11062     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
11063     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
11064       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
11065       break;
11066
11067     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11068       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
11069       break;
11070
11071     default:
11072       break;
11073     }
11074   if (ret)
11075     {
11076       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11077       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11078       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11079       return ret;
11080     }
11081   return NULL_TREE;
11082 }
11083
11084 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
11085    If a built-in function has an inline attribute always_inline
11086    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
11087    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
11088    might not be performed.  */
11089
11090 bool
11091 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
11092 {
11093   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
11094           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
11095           && cfun
11096           && !cfun->always_inline_functions_inlined
11097           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
11098 }
11099
11100 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11101    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11102    call node earlier than the warning is generated.  */
11103
11104 tree
11105 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
11106 {
11107   tree ret = NULL_TREE;
11108   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11109   if (fndecl
11110       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11111       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11112       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
11113          yet.  Defer folding until we see all the arguments
11114          (after inlining).  */
11115       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
11116     {
11117       int nargs = call_expr_nargs (exp);
11118
11119       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
11120          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
11121          even in that case, until arguments are finalized.  */
11122       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
11123         {
11124           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
11125           if (fndecl2
11126               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11127               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11128               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11129             return NULL_TREE;
11130         }
11131
11132       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11133         return NULL_TREE;
11134
11135       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11136         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
11137                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
11138       else
11139         {
11140           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11141             {
11142               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
11143               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11144             }
11145           if (!ret)
11146             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
11147           if (ret)
11148             return ret;
11149         }
11150     }
11151   return NULL_TREE;
11152 }
11153
11154 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11155    function to be called and N arguments are passed in the array
11156    ARGARRAY.  */
11157
11158 tree
11159 build_call_expr_loc_array (location_t loc, tree fndecl, int n, tree *argarray)
11160 {
11161   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
11162   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
11163  
11164   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
11165 }
11166
11167 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11168    function to be called and the arguments are passed in the vector
11169    VEC.  */
11170
11171 tree
11172 build_call_expr_loc_vec (location_t loc, tree fndecl, VEC(tree,gc) *vec)
11173 {
11174   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, VEC_length (tree, vec),
11175                                     VEC_address (tree, vec));
11176 }
11177
11178
11179 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11180    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
11181    parameters are the argument expressions.  */
11182
11183 tree
11184 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
11185 {
11186   va_list ap;
11187   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11188   int i;
11189
11190   va_start (ap, n);
11191   for (i = 0; i < n; i++)
11192     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11193   va_end (ap);
11194   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, n, argarray);
11195 }
11196
11197 /* Like build_call_expr_loc (UNKNOWN_LOCATION, ...).  Duplicated because
11198    varargs macros aren't supported by all bootstrap compilers.  */
11199
11200 tree
11201 build_call_expr (tree fndecl, int n, ...)
11202 {
11203   va_list ap;
11204   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11205   int i;
11206
11207   va_start (ap, n);
11208   for (i = 0; i < n; i++)
11209     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11210   va_end (ap);
11211   return build_call_expr_loc_array (UNKNOWN_LOCATION, fndecl, n, argarray);
11212 }
11213
11214 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
11215    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
11216
11217 tree
11218 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
11219                          tree fn,
11220                          int n,
11221                          tree *argarray)
11222 {
11223   tree ret = NULL_TREE;
11224    tree exp;
11225
11226   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
11227   {
11228     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
11229     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11230         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
11231       {
11232         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
11233            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
11234         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
11235           {
11236             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
11237             if (fndecl2
11238                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11239                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11240                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11241               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11242           }
11243         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11244           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11245         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11246           {
11247             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
11248             if (ret)
11249               return ret;
11250
11251             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11252           }
11253         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11254           {
11255             /* First try the transformations that don't require consing up
11256                an exp.  */
11257             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
11258             if (ret)
11259               return ret;
11260           }
11261
11262         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
11263         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11264         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
11265         return ret ? ret : exp;
11266       }
11267   }
11268
11269   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11270 }
11271
11272 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11273    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
11274    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
11275    elements in ARGS.  */
11276
11277 static tree
11278 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11279                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
11280 {
11281   int nargs = oldnargs - skip + n;
11282   tree *buffer;
11283
11284   if (n > 0)
11285     {
11286       int i, j;
11287
11288       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
11289       for (i = 0; i < n; i++)
11290         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
11291       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
11292         buffer[i] = args[j];
11293     }
11294   else
11295     buffer = args + skip;
11296
11297   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
11298 }
11299
11300 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11301    list ARGS along with N new arguments specified as the "..."
11302    parameters.  SKIP is the number of arguments in ARGS to be omitted.
11303    OLDNARGS is the number of elements in ARGS.  */
11304
11305 static tree
11306 rewrite_call_expr_array (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11307                          int skip, tree fndecl, int n, ...)
11308 {
11309   va_list ap;
11310   tree t;
11311
11312   va_start (ap, n);
11313   t = rewrite_call_expr_valist (loc, oldnargs, args, skip, fndecl, n, ap);
11314   va_end (ap);
11315
11316   return t;
11317 }
11318
11319 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
11320    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
11321    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
11322    to do varargs-to-varargs transformations.  */
11323
11324 static tree
11325 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
11326 {
11327   va_list ap;
11328   tree t;
11329
11330   va_start (ap, n);
11331   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
11332                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
11333   va_end (ap);
11334
11335   return t;
11336 }
11337
11338 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
11339    a type.  */
11340
11341 static bool
11342 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11343 {
11344   if (!arg)
11345     return false;
11346   else if (code == POINTER_TYPE)
11347     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11348   else if (code == INTEGER_TYPE)
11349     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11350   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11351 }
11352
11353 /* This function validates the types of a function call argument list
11354    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11355    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11356    VOID_TYPE.
11357
11358    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11359    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11360    validate_arglist will then be removed.  */
11361
11362 bool
11363 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11364 {
11365   enum tree_code code;
11366   bool res = 0;
11367   va_list ap;
11368   const_tree arg;
11369   size_t i;
11370
11371   va_start (ap, call);
11372   i = 0;
11373
11374   do
11375     {
11376       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11377       switch (code)
11378         {
11379         case 0:
11380           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11381           res = true;
11382           goto end;
11383         case VOID_TYPE:
11384           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11385              true, otherwise return false.  */
11386           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11387           goto end;
11388         default:
11389           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11390              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11391              checking any remaining arguments.  */
11392           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11393           if (!validate_arg (arg, code))
11394             goto end;
11395           break;
11396         }
11397     }
11398   while (1);
11399
11400   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11401      function.  */
11402  end: ;
11403   va_end (ap);
11404
11405   return res;
11406 }
11407
11408 /* This function validates the types of a function call argument list
11409    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11410    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11411    VOID_TYPE.  */
11412
11413 bool
11414 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11415 {
11416   enum tree_code code;
11417   bool res = 0;
11418   va_list ap;
11419   const_call_expr_arg_iterator iter;
11420   const_tree arg;
11421
11422   va_start (ap, callexpr);
11423   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11424
11425   do
11426     {
11427       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11428       switch (code)
11429         {
11430         case 0:
11431           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11432           res = true;
11433           goto end;
11434         case VOID_TYPE:
11435           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11436              true, otherwise return false.  */
11437           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11438           goto end;
11439         default:
11440           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11441              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11442              checking any remaining arguments.  */
11443           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11444           if (!validate_arg (arg, code))
11445             goto end;
11446           break;
11447         }
11448     }
11449   while (1);
11450
11451   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11452      function.  */
11453  end: ;
11454   va_end (ap);
11455
11456   return res;
11457 }
11458
11459 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11460
11461 rtx
11462 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11463                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11464                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11465                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11466                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11467 {
11468   return NULL_RTX;
11469 }
11470
11471 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11472    in a readonly section.  */
11473
11474 static bool
11475 readonly_data_expr (tree exp)
11476 {
11477   STRIP_NOPS (exp);
11478
11479   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11480     return false;
11481
11482   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11483   if (!exp)
11484     return false;
11485
11486   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11487      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11488      understand).  */
11489   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11490       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11491       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11492     return decl_readonly_section (exp, 0);
11493   else
11494     return false;
11495 }
11496
11497 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11498    to the call, and TYPE is its return type.
11499
11500    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11501    simplified form of the call as a tree.
11502
11503    The simplified form may be a constant or other expression which
11504    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11505    calls to other builtin functions).
11506
11507    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11508    which are not useful to determine the result of the call.  In
11509    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11510    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11511    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11512    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11513    form of the builtin function call.  */
11514
11515 static tree
11516 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11517 {
11518   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11519       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11520     return NULL_TREE;
11521   else
11522     {
11523       tree fn;
11524       const char *p1, *p2;
11525
11526       p2 = c_getstr (s2);
11527       if (p2 == NULL)
11528         return NULL_TREE;
11529
11530       p1 = c_getstr (s1);
11531       if (p1 != NULL)
11532         {
11533           const char *r = strstr (p1, p2);
11534           tree tem;
11535
11536           if (r == NULL)
11537             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11538
11539           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11540           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11541           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11542         }
11543
11544       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11545          a type conversion here to avoid a warning.  */
11546       if (p2[0] == '\0')
11547         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11548
11549       if (p2[1] != '\0')
11550         return NULL_TREE;
11551
11552       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11553       if (!fn)
11554         return NULL_TREE;
11555
11556       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11557          strchr(s1, s2[0]).  */
11558       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11559                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11560     }
11561 }
11562
11563 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11564    the call, and TYPE is its return type.
11565
11566    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11567    simplified form of the call as a tree.
11568
11569    The simplified form may be a constant or other expression which
11570    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11571    calls to other builtin functions).
11572
11573    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11574    which are not useful to determine the result of the call.  In
11575    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11576    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11577    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11578    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11579    form of the builtin function call.  */
11580
11581 static tree
11582 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11583 {
11584   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11585       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11586     return NULL_TREE;
11587   else
11588     {
11589       const char *p1;
11590
11591       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11592         return NULL_TREE;
11593
11594       p1 = c_getstr (s1);
11595       if (p1 != NULL)
11596         {
11597           char c;
11598           const char *r;
11599           tree tem;
11600
11601           if (target_char_cast (s2, &c))
11602             return NULL_TREE;
11603
11604           r = strchr (p1, c);
11605
11606           if (r == NULL)
11607             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11608
11609           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11610           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11611           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11612         }
11613       return NULL_TREE;
11614     }
11615 }
11616
11617 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11618    the call, and TYPE is its return type.
11619
11620    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11621    simplified form of the call as a tree.
11622
11623    The simplified form may be a constant or other expression which
11624    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11625    calls to other builtin functions).
11626
11627    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11628    which are not useful to determine the result of the call.  In
11629    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11630    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11631    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11632    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11633    form of the builtin function call.  */
11634
11635 static tree
11636 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11637 {
11638   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11639       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11640     return NULL_TREE;
11641   else
11642     {
11643       tree fn;
11644       const char *p1;
11645
11646       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11647         return NULL_TREE;
11648
11649       p1 = c_getstr (s1);
11650       if (p1 != NULL)
11651         {
11652           char c;
11653           const char *r;
11654           tree tem;
11655
11656           if (target_char_cast (s2, &c))
11657             return NULL_TREE;
11658
11659           r = strrchr (p1, c);
11660
11661           if (r == NULL)
11662             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11663
11664           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11665           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11666           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11667         }
11668
11669       if (! integer_zerop (s2))
11670         return NULL_TREE;
11671
11672       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11673       if (!fn)
11674         return NULL_TREE;
11675
11676       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11677       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11678     }
11679 }
11680
11681 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11682    to the call, and TYPE is its return type.
11683
11684    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11685    simplified form of the call as a tree.
11686
11687    The simplified form may be a constant or other expression which
11688    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11689    calls to other builtin functions).
11690
11691    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11692    which are not useful to determine the result of the call.  In
11693    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11694    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11695    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11696    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11697    form of the builtin function call.  */
11698
11699 static tree
11700 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11701 {
11702   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11703       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11704     return NULL_TREE;
11705   else
11706     {
11707       tree fn;
11708       const char *p1, *p2;
11709
11710       p2 = c_getstr (s2);
11711       if (p2 == NULL)
11712         return NULL_TREE;
11713
11714       p1 = c_getstr (s1);
11715       if (p1 != NULL)
11716         {
11717           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11718           tree tem;
11719
11720           if (r == NULL)
11721             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11722
11723           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11724           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11725           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11726         }
11727
11728       if (p2[0] == '\0')
11729         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11730            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11731         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11732
11733       if (p2[1] != '\0')
11734         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11735
11736       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11737       if (!fn)
11738         return NULL_TREE;
11739
11740       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11741          strchr(s1, s2[0]).  */
11742       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11743                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11744     }
11745 }
11746
11747 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11748    to the call.
11749
11750    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11751    simplified form of the call as a tree.
11752
11753    The simplified form may be a constant or other expression which
11754    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11755    calls to other builtin functions).
11756
11757    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11758    which are not useful to determine the result of the call.  In
11759    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11760    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11761    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11762    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11763    form of the builtin function call.  */
11764
11765 static tree
11766 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11767 {
11768   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11769       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11770     return NULL_TREE;
11771   else
11772     {
11773       const char *p = c_getstr (src);
11774
11775       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11776       if (p && *p == '\0')
11777         return dst;
11778
11779       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11780         {
11781           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11782           tree newdst, call;
11783           tree strlen_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11784           tree strcpy_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
11785
11786           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11787             return NULL_TREE;
11788
11789           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11790              call.  We have to do that if the length of the source string
11791              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11792              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we
11793              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11794           if (!HAVE_movstr)
11795             {
11796               tree len = c_strlen (src, 1);
11797               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11798                 return NULL_TREE;
11799             }
11800
11801           /* Stabilize the argument list.  */
11802           dst = builtin_save_expr (dst);
11803
11804           /* Create strlen (dst).  */
11805           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11806           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11807
11808           newdst = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dst, newdst);
11809           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11810
11811           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11812           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11813         }
11814       return NULL_TREE;
11815     }
11816 }
11817
11818 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11819    arguments to the call.
11820
11821    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11822    simplified form of the call as a tree.
11823
11824    The simplified form may be a constant or other expression which
11825    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11826    calls to other builtin functions).
11827
11828    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11829    which are not useful to determine the result of the call.  In
11830    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11831    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11832    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11833    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11834    form of the builtin function call.  */
11835
11836 static tree
11837 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11838 {
11839   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11840       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11841       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11842     return NULL_TREE;
11843   else
11844     {
11845       const char *p = c_getstr (src);
11846
11847       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11848          length is zero, return the dst parameter.  */
11849       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11850         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11851
11852       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11853          length, call strcat.  */
11854       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11855           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11856         {
11857           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCAT);
11858
11859           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11860              transformation.  */
11861           if (!fn)
11862             return NULL_TREE;
11863
11864           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11865         }
11866       return NULL_TREE;
11867     }
11868 }
11869
11870 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11871    to the call.
11872
11873    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11874    simplified form of the call as a tree.
11875
11876    The simplified form may be a constant or other expression which
11877    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11878    calls to other builtin functions).
11879
11880    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11881    which are not useful to determine the result of the call.  In
11882    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11883    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11884    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11885    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11886    form of the builtin function call.  */
11887
11888 static tree
11889 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11890 {
11891   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11892       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11893     return NULL_TREE;
11894   else
11895     {
11896       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11897
11898       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11899       if (p1 && p2)
11900         {
11901           const size_t r = strspn (p1, p2);
11902           return size_int (r);
11903         }
11904
11905       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11906       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11907         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11908            side-effects.  */
11909         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11910                                   s1, s2);
11911       return NULL_TREE;
11912     }
11913 }
11914
11915 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11916    to the call.
11917
11918    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11919    simplified form of the call as a tree.
11920
11921    The simplified form may be a constant or other expression which
11922    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11923    calls to other builtin functions).
11924
11925    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11926    which are not useful to determine the result of the call.  In
11927    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11928    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11929    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11930    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11931    form of the builtin function call.  */
11932
11933 static tree
11934 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11935 {
11936   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11937       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11938     return NULL_TREE;
11939   else
11940     {
11941       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11942
11943       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11944       if (p1 && p2)
11945         {
11946           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11947           return size_int (r);
11948         }
11949
11950       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
11951       if (p1 && *p1 == '\0')
11952         {
11953           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
11954              side-effects.  */
11955           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
11956                                    size_zero_node, s2);
11957         }
11958
11959       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
11960       if (p2 && *p2 == '\0')
11961         {
11962           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11963
11964           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11965              transformation.  */
11966           if (!fn)
11967             return NULL_TREE;
11968
11969           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
11970         }
11971       return NULL_TREE;
11972     }
11973 }
11974
11975 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
11976    to the call.  IGNORE is true if the value returned
11977    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
11978    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
11979    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
11980    was possible.  */
11981
11982 tree
11983 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
11984                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
11985 {
11986   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
11987      functions exist explicitly.  */
11988   tree const fn_fputc = (unlocked
11989                          ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED)
11990                          : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC));
11991   tree const fn_fwrite = (unlocked
11992                           ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED)
11993                           : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FWRITE));
11994
11995   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
11996   if (!ignore)
11997     return NULL_TREE;
11998
11999   /* Verify the arguments in the original call.  */
12000   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
12001       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
12002     return NULL_TREE;
12003
12004   if (! len)
12005     len = c_strlen (arg0, 0);
12006
12007   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
12008      can't be determined, punt.  */
12009   if (!len
12010       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
12011     return NULL_TREE;
12012
12013   switch (compare_tree_int (len, 1))
12014     {
12015     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
12016       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
12017                                integer_zero_node, arg1);;
12018
12019     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
12020       {
12021         const char *p = c_getstr (arg0);
12022
12023         if (p != NULL)
12024           {
12025             if (fn_fputc)
12026               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
12027                                           build_int_cst
12028                                             (integer_type_node, p[0]), arg1);
12029             else
12030               return NULL_TREE;
12031           }
12032       }
12033       /* FALLTHROUGH */
12034     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
12035       {
12036         /* If optimizing for size keep fputs.  */
12037         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
12038           return NULL_TREE;
12039         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
12040            fwrite(string, 1, len, stream).  */
12041         if (fn_fwrite)
12042           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
12043                                   size_one_node, len, arg1);
12044         else
12045           return NULL_TREE;
12046       }
12047     default:
12048       gcc_unreachable ();
12049     }
12050   return NULL_TREE;
12051 }
12052
12053 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
12054    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
12055    or warning twice or three times.  */
12056
12057 bool
12058 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
12059 {
12060   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
12061   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12062   tree arg;
12063
12064   if (!stdarg_p (fntype))
12065     {
12066       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
12067       return true;
12068     }
12069
12070   if (va_start_p)
12071     {
12072       if (va_start_p && (nargs != 2))
12073         {
12074           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
12075           return true;
12076         }
12077       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12078     }
12079   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
12080      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
12081   else
12082     {
12083       if (nargs == 0)
12084         {
12085           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
12086              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
12087           warning (0, "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
12088           return true;
12089         }
12090       else if (nargs > 1)
12091         {
12092           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
12093           return true;
12094         }
12095       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12096     }
12097
12098   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
12099     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
12100
12101   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
12102      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
12103      the arguments and if needed issuing a warning.  */
12104   if (!integer_zerop (arg))
12105     {
12106       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
12107
12108       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
12109          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
12110          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
12111          parameters.  */
12112       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
12113              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
12114         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
12115       if (arg != last_parm)
12116         {
12117           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
12118              not the last argument even though the user used the last
12119              argument.  We just warn and set the arg to be the last
12120              argument so that we will get wrong-code because of
12121              it.  */
12122           warning (0, "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
12123         }
12124
12125       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
12126          "If the parameter parmN is declared with the register storage
12127          class, with a function or array type, or with a type that is
12128          not compatible with the type that results after application of
12129          the default argument promotions, the behavior is undefined."
12130       */
12131       else if (DECL_REGISTER (arg))
12132         warning (0, "undefined behaviour when second parameter of "
12133                  "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
12134
12135       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
12136          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
12137          as otherwise we could warn even for correct code like:
12138          void foo (int i, ...)
12139          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
12140       if (va_start_p)
12141         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
12142       else
12143         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
12144     }
12145   return false;
12146 }
12147
12148
12149 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
12150    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
12151    simplify calls with more than 3 arguments.
12152
12153    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12154    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12155    the caller does not use the returned value of the function.  */
12156
12157 static tree
12158 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
12159                       tree orig, int ignored)
12160 {
12161   tree call, retval;
12162   const char *fmt_str = NULL;
12163
12164   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12165      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
12166      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
12167   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12168       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12169     return NULL_TREE;
12170   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12171     return NULL_TREE;
12172
12173   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12174   fmt_str = c_getstr (fmt);
12175   if (fmt_str == NULL)
12176     return NULL_TREE;
12177
12178   call = NULL_TREE;
12179   retval = NULL_TREE;
12180
12181   if (!init_target_chars ())
12182     return NULL_TREE;
12183
12184   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12185   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12186     {
12187       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12188
12189       if (!fn)
12190         return NULL_TREE;
12191
12192       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
12193       if (orig)
12194         return NULL_TREE;
12195
12196       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12197          'format' is known to contain no % formats.  */
12198       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12199       if (!ignored)
12200         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12201     }
12202
12203   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12204   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12205     {
12206       tree fn;
12207       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12208
12209       if (!fn)
12210         return NULL_TREE;
12211
12212       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
12213       if (!orig)
12214         return NULL_TREE;
12215
12216       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
12217       if (!ignored)
12218         {
12219           retval = c_strlen (orig, 1);
12220           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
12221             return NULL_TREE;
12222         }
12223       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12224     }
12225
12226   if (call && retval)
12227     {
12228       retval = fold_convert_loc
12229         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SPRINTF))),
12230          retval);
12231       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12232     }
12233   else
12234     return call;
12235 }
12236
12237 /* Simplify a call to the snprintf builtin with arguments DEST, DESTSIZE,
12238    FMT, and ORIG.  ORIG may be null if this is a 3-argument call.  We don't
12239    attempt to simplify calls with more than 4 arguments.
12240
12241    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12242    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12243    the caller does not use the returned value of the function.  */
12244
12245 static tree
12246 fold_builtin_snprintf (location_t loc, tree dest, tree destsize, tree fmt,
12247                        tree orig, int ignored)
12248 {
12249   tree call, retval;
12250   const char *fmt_str = NULL;
12251   unsigned HOST_WIDE_INT destlen;
12252
12253   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12254      types of snprintf() calls: 'snprintf (str, cst, fmt)' and
12255      'snprintf (dest, cst, "%s", orig)'.  */
12256   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12257       || !validate_arg (destsize, INTEGER_TYPE)
12258       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12259     return NULL_TREE;
12260   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12261     return NULL_TREE;
12262
12263   if (!host_integerp (destsize, 1))
12264     return NULL_TREE;
12265
12266   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12267   fmt_str = c_getstr (fmt);
12268   if (fmt_str == NULL)
12269     return NULL_TREE;
12270
12271   call = NULL_TREE;
12272   retval = NULL_TREE;
12273
12274   if (!init_target_chars ())
12275     return NULL_TREE;
12276
12277   destlen = tree_low_cst (destsize, 1);
12278
12279   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12280   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12281     {
12282       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12283       size_t len = strlen (fmt_str);
12284
12285       /* Don't optimize snprintf (buf, 4, "abc", ptr++).  */
12286       if (orig)
12287         return NULL_TREE;
12288
12289       /* We could expand this as
12290          memcpy (str, fmt, cst - 1); str[cst - 1] = '\0';
12291          or to
12292          memcpy (str, fmt_with_nul_at_cstm1, cst);
12293          but in the former case that might increase code size
12294          and in the latter case grow .rodata section too much.
12295          So punt for now.  */
12296       if (len >= destlen)
12297         return NULL_TREE;
12298
12299       if (!fn)
12300         return NULL_TREE;
12301
12302       /* Convert snprintf (str, cst, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12303          'format' is known to contain no % formats and
12304          strlen (fmt) < cst.  */
12305       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12306
12307       if (!ignored)
12308         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12309     }
12310
12311   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12312   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12313     {
12314       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12315       unsigned HOST_WIDE_INT origlen;
12316
12317       /* Don't crash on snprintf (str1, cst, "%s").  */
12318       if (!orig)
12319         return NULL_TREE;
12320
12321       retval = c_strlen (orig, 1);
12322       if (!retval || !host_integerp (retval, 1))  
12323         return NULL_TREE;
12324
12325       origlen = tree_low_cst (retval, 1);
12326       /* We could expand this as
12327          memcpy (str1, str2, cst - 1); str1[cst - 1] = '\0';
12328          or to
12329          memcpy (str1, str2_with_nul_at_cstm1, cst);
12330          but in the former case that might increase code size
12331          and in the latter case grow .rodata section too much.
12332          So punt for now.  */
12333       if (origlen >= destlen)
12334         return NULL_TREE;
12335
12336       /* Convert snprintf (str1, cst, "%s", str2) into
12337          strcpy (str1, str2) if strlen (str2) < cst.  */
12338       if (!fn)
12339         return NULL_TREE;
12340
12341       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12342
12343       if (ignored)
12344         retval = NULL_TREE;
12345     }
12346
12347   if (call && retval)
12348     {
12349       tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SNPRINTF);
12350       retval = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), retval);
12351       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12352     }
12353   else
12354     return call;
12355 }
12356
12357 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
12358
12359 rtx
12360 expand_builtin_object_size (tree exp)
12361 {
12362   tree ost;
12363   int object_size_type;
12364   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
12365
12366   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12367     {
12368       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
12369              exp, fndecl);
12370       expand_builtin_trap ();
12371       return const0_rtx;
12372     }
12373
12374   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12375   STRIP_NOPS (ost);
12376
12377   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12378       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12379       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12380     {
12381       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
12382              exp, fndecl);
12383       expand_builtin_trap ();
12384       return const0_rtx;
12385     }
12386
12387   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12388
12389   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
12390 }
12391
12392 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12393    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
12394    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
12395    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
12396    mode MODE if that's convenient).  */
12397
12398 static rtx
12399 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
12400                            enum built_in_function fcode)
12401 {
12402   tree dest, src, len, size;
12403
12404   if (!validate_arglist (exp,
12405                          POINTER_TYPE,
12406                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12407                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
12408                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12409     return NULL_RTX;
12410
12411   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12412   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12413   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12414   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12415
12416   if (! host_integerp (size, 1))
12417     return NULL_RTX;
12418
12419   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
12420     {
12421       tree fn;
12422
12423       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
12424         {
12425           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12426                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12427                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12428           return NULL_RTX;
12429         }
12430
12431       fn = NULL_TREE;
12432       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12433          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12434       switch (fcode)
12435         {
12436         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12437           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12438           break;
12439         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12440           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12441           break;
12442         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12443           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12444           break;
12445         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12446           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12447           break;
12448         default:
12449           break;
12450         }
12451
12452       if (! fn)
12453         return NULL_RTX;
12454
12455       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
12456       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12457       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12458       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12459     }
12460   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12461     return NULL_RTX;
12462   else
12463     {
12464       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
12465
12466       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12467       if (dest_align == 0)
12468         return NULL_RTX;
12469
12470       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12471       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12472         {
12473           tree expr;
12474
12475           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12476             {
12477               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12478               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12479               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12480             }
12481
12482           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
12483           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12484         }
12485
12486       /* __memmove_chk special case.  */
12487       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12488         {
12489           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
12490
12491           if (src_align == 0)
12492             return NULL_RTX;
12493
12494           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12495              normal __memcpy_chk.  */
12496           if (readonly_data_expr (src))
12497             {
12498               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12499               if (!fn)
12500                 return NULL_RTX;
12501               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
12502                                           dest, src, len, size);
12503               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12504               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12505               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12506             }
12507         }
12508       return NULL_RTX;
12509     }
12510 }
12511
12512 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12513
12514 static void
12515 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12516 {
12517   int is_strlen = 0;
12518   tree len, size;
12519   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12520
12521   switch (fcode)
12522     {
12523     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12524     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12525     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12526        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12527     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12528       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12529       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12530       is_strlen = 1;
12531       break;
12532     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12533     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12534     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
12535       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12536       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12537       break;
12538     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12539     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12540       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12541       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12542       break;
12543     default:
12544       gcc_unreachable ();
12545     }
12546
12547   if (!len || !size)
12548     return;
12549
12550   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12551     return;
12552
12553   if (is_strlen)
12554     {
12555       len = c_strlen (len, 1);
12556       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12557         return;
12558     }
12559   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12560     {
12561       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12562       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12563         return;
12564       src = c_strlen (src, 1);
12565       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12566         {
12567           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12568                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12569           return;
12570         }
12571       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12572         return;
12573     }
12574   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12575     return;
12576
12577   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12578               exp, get_callee_fndecl (exp));
12579 }
12580
12581 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12582    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12583
12584 static void
12585 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12586 {
12587   tree size, len, fmt;
12588   const char *fmt_str;
12589   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12590
12591   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12592
12593   if (nargs < 4)
12594     return;
12595   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12596   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12597
12598   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12599     return;
12600
12601   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12602   fmt_str = c_getstr (fmt);
12603   if (fmt_str == NULL)
12604     return;
12605
12606   if (!init_target_chars ())
12607     return;
12608
12609   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12610   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12611     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12612   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12613      we know it too.  */
12614   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12615            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12616     {
12617       tree arg;
12618
12619       if (nargs < 5)
12620         return;
12621       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12622       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12623         return;
12624
12625       len = c_strlen (arg, 1);
12626       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12627         return;
12628     }
12629   else
12630     return;
12631
12632   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12633     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12634                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12635                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12636 }
12637
12638 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12639
12640 static void
12641 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12642 {
12643   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12644
12645   STRIP_NOPS (arg);
12646   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12647     return;
12648
12649   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12650   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
12651     return;
12652
12653   if (SSA_VAR_P (arg))
12654     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12655                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12656   else
12657     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12658                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12659 }
12660
12661 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12662    if possible.  */
12663
12664 tree
12665 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12666 {
12667   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12668   int object_size_type;
12669
12670   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12671       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12672     return NULL_TREE;
12673
12674   STRIP_NOPS (ost);
12675
12676   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12677       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12678       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12679     return NULL_TREE;
12680
12681   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12682
12683   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12684      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12685      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12686   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12687     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12688
12689   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12690     {
12691       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12692       if (double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12693                                      uhwi_to_double_int (bytes)))
12694         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12695     }
12696   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12697     {
12698       /* If object size is not known yet, delay folding until
12699        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12700        it.  */
12701       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12702       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
12703           && double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12704                                         uhwi_to_double_int (bytes)))
12705         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12706     }
12707
12708   return NULL_TREE;
12709 }
12710
12711 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12712    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12713    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12714    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12715    passed as third argument.  */
12716
12717 tree
12718 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12719                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12720                          tree maxlen, bool ignore,
12721                          enum built_in_function fcode)
12722 {
12723   tree fn;
12724
12725   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12726       || !validate_arg (src,
12727                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12728                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12729       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12730       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12731     return NULL_TREE;
12732
12733   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12734      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12735   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12736     {
12737       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12738         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12739                                  dest, len);
12740       else
12741         {
12742           tree temp = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
12743           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12744         }
12745     }
12746
12747   if (! host_integerp (size, 1))
12748     return NULL_TREE;
12749
12750   if (! integer_all_onesp (size))
12751     {
12752       if (! host_integerp (len, 1))
12753         {
12754           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12755              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12756              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12757           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12758             {
12759               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12760                 {
12761                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12762                      (void) __memcpy_chk ().  */
12763                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12764                   if (!fn)
12765                     return NULL_TREE;
12766
12767                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12768                 }
12769               return NULL_TREE;
12770             }
12771         }
12772       else
12773         maxlen = len;
12774
12775       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12776         return NULL_TREE;
12777     }
12778
12779   fn = NULL_TREE;
12780   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12781      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12782   switch (fcode)
12783     {
12784     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12785       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12786       break;
12787     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12788       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12789       break;
12790     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12791       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12792       break;
12793     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12794       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12795       break;
12796     default:
12797       break;
12798     }
12799
12800   if (!fn)
12801     return NULL_TREE;
12802
12803   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12804 }
12805
12806 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12807    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12808    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12809    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12810    strings passed as second argument.  */
12811
12812 tree
12813 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12814                          tree src, tree size,
12815                          tree maxlen, bool ignore,
12816                          enum built_in_function fcode)
12817 {
12818   tree len, fn;
12819
12820   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12821       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12822       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12823     return NULL_TREE;
12824
12825   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12826   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12827     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12828
12829   if (! host_integerp (size, 1))
12830     return NULL_TREE;
12831
12832   if (! integer_all_onesp (size))
12833     {
12834       len = c_strlen (src, 1);
12835       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12836         {
12837           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12838              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12839              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12840           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12841             {
12842               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12843                 {
12844                   if (! ignore)
12845                     return NULL_TREE;
12846
12847                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12848                      optimize into __strcpy_chk.  */
12849                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCPY_CHK);
12850                   if (!fn)
12851                     return NULL_TREE;
12852
12853                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12854                 }
12855
12856               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12857                 return NULL_TREE;
12858
12859               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12860                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12861               fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12862               if (!fn)
12863                 return NULL_TREE;
12864
12865               len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
12866               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len,
12867                                     build_int_cst (size_type_node, 1));
12868               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12869                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12870                                                         dest, src, len, size));
12871             }
12872         }
12873       else
12874         maxlen = len;
12875
12876       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12877         return NULL_TREE;
12878     }
12879
12880   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12881   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12882                               ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY);
12883   if (!fn)
12884     return NULL_TREE;
12885
12886   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12887 }
12888
12889 /* Fold a call to the __st{r,p}ncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12890    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12891    length passed as third argument. IGNORE is true if return value can be
12892    ignored. FCODE is the BUILT_IN_* code of the builtin. */
12893
12894 tree
12895 fold_builtin_stxncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12896                           tree len, tree size, tree maxlen, bool ignore,
12897                           enum built_in_function fcode)
12898 {
12899   tree fn;
12900
12901   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12902       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12903       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12904       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12905     return NULL_TREE;
12906
12907   if (fcode == BUILT_IN_STPNCPY_CHK && ignore)
12908     {
12909        /* If return value of __stpncpy_chk is ignored,
12910           optimize into __strncpy_chk.  */
12911        fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCPY_CHK);
12912        if (fn)
12913          return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12914     }
12915
12916   if (! host_integerp (size, 1))
12917     return NULL_TREE;
12918
12919   if (! integer_all_onesp (size))
12920     {
12921       if (! host_integerp (len, 1))
12922         {
12923           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12924              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12925              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12926           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12927             return NULL_TREE;
12928         }
12929       else
12930         maxlen = len;
12931
12932       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12933         return NULL_TREE;
12934     }
12935
12936   /* If __builtin_st{r,p}ncpy_chk is used, assume st{r,p}ncpy is available.  */
12937   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPNCPY_CHK
12938                               ? BUILT_IN_STPNCPY : BUILT_IN_STRNCPY);
12939   if (!fn)
12940     return NULL_TREE;
12941
12942   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12943 }
12944
12945 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
12946    are the arguments to the call.  */
12947
12948 static tree
12949 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12950                          tree src, tree size)
12951 {
12952   tree fn;
12953   const char *p;
12954
12955   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12956       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12957       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12958     return NULL_TREE;
12959
12960   p = c_getstr (src);
12961   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
12962   if (p && *p == '\0')
12963     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12964
12965   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
12966     return NULL_TREE;
12967
12968   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
12969   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT);
12970   if (!fn)
12971     return NULL_TREE;
12972
12973   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12974 }
12975
12976 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
12977    LEN, and SIZE.  */
12978
12979 static tree
12980 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
12981                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
12982 {
12983   tree fn;
12984   const char *p;
12985
12986   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12987       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12988       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
12989       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12990     return NULL_TREE;
12991
12992   p = c_getstr (src);
12993   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
12994   if (p && *p == '\0')
12995     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
12996   else if (integer_zerop (len))
12997     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12998
12999   if (! host_integerp (size, 1))
13000     return NULL_TREE;
13001
13002   if (! integer_all_onesp (size))
13003     {
13004       tree src_len = c_strlen (src, 1);
13005       if (src_len
13006           && host_integerp (src_len, 1)
13007           && host_integerp (len, 1)
13008           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
13009         {
13010           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
13011           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT_CHK);
13012           if (!fn)
13013             return NULL_TREE;
13014
13015           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
13016         }
13017       return NULL_TREE;
13018     }
13019
13020   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
13021   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCAT);
13022   if (!fn)
13023     return NULL_TREE;
13024
13025   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
13026 }
13027
13028 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk having NARGS passed as ARGS.
13029    Return NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than
13030    expanding the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13031    or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13032
13033 static tree
13034 fold_builtin_sprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13035                             enum built_in_function fcode)
13036 {
13037   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13038   const char *fmt_str;
13039
13040   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13041   if (nargs < 4)
13042     return NULL_TREE;
13043   dest = args[0];
13044   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13045     return NULL_TREE;
13046   flag = args[1];
13047   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13048     return NULL_TREE;
13049   size = args[2];
13050   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13051     return NULL_TREE;
13052   fmt = args[3];
13053   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13054     return NULL_TREE;
13055
13056   if (! host_integerp (size, 1))
13057     return NULL_TREE;
13058
13059   len = NULL_TREE;
13060
13061   if (!init_target_chars ())
13062     return NULL_TREE;
13063
13064   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13065   fmt_str = c_getstr (fmt);
13066   if (fmt_str != NULL)
13067     {
13068       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
13069       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
13070         {
13071           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13072             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13073         }
13074       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13075          we know the size too.  */
13076       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13077                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13078         {
13079           tree arg;
13080
13081           if (nargs == 5)
13082             {
13083               arg = args[4];
13084               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13085                 {
13086                   len = c_strlen (arg, 1);
13087                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13088                     len = NULL_TREE;
13089                 }
13090             }
13091         }
13092     }
13093
13094   if (! integer_all_onesp (size))
13095     {
13096       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13097         return NULL_TREE;
13098     }
13099
13100   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13101      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13102   if (! integer_zerop (flag))
13103     {
13104       if (fmt_str == NULL)
13105         return NULL_TREE;
13106       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13107           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13108         return NULL_TREE;
13109     }
13110
13111   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13112   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13113                               ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF);
13114   if (!fn)
13115     return NULL_TREE;
13116
13117   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 4, fn, 2, dest, fmt);
13118 }
13119
13120 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13121    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13122    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13123
13124 static tree
13125 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
13126                           enum built_in_function fcode)
13127 {
13128   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13129                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), fcode);
13130 }
13131
13132 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf having NARGS passed as ARGS.  Return
13133    NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than expanding
13134    the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13135    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13136    passed as second argument.  */
13137
13138 static tree
13139 fold_builtin_snprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13140                              tree maxlen, enum built_in_function fcode)
13141 {
13142   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13143   const char *fmt_str;
13144
13145   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13146   if (nargs < 5)
13147     return NULL_TREE;
13148   dest = args[0];
13149   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13150     return NULL_TREE;
13151   len = args[1];
13152   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13153     return NULL_TREE;
13154   flag = args[2];
13155   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13156     return NULL_TREE;
13157   size = args[3];
13158   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13159     return NULL_TREE;
13160   fmt = args[4];
13161   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13162     return NULL_TREE;
13163
13164   if (! host_integerp (size, 1))
13165     return NULL_TREE;
13166
13167   if (! integer_all_onesp (size))
13168     {
13169       if (! host_integerp (len, 1))
13170         {
13171           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13172              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13173              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13174           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13175             return NULL_TREE;
13176         }
13177       else
13178         maxlen = len;
13179
13180       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13181         return NULL_TREE;
13182     }
13183
13184   if (!init_target_chars ())
13185     return NULL_TREE;
13186
13187   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13188      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13189   if (! integer_zerop (flag))
13190     {
13191       fmt_str = c_getstr (fmt);
13192       if (fmt_str == NULL)
13193         return NULL_TREE;
13194       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13195           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13196         return NULL_TREE;
13197     }
13198
13199   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13200      available.  */
13201   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13202                               ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF);
13203   if (!fn)
13204     return NULL_TREE;
13205
13206   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13207 }
13208
13209 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13210    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13211    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13212    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13213    passed as second argument.  */
13214
13215 tree
13216 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
13217                            enum built_in_function fcode)
13218 {
13219   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13220                                       CALL_EXPR_ARGP (exp), maxlen, fcode);
13221 }
13222
13223 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13224    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
13225    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
13226
13227    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13228    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13229    code of the function to be simplified.  */
13230
13231 static tree
13232 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
13233                      tree arg, bool ignore,
13234                      enum built_in_function fcode)
13235 {
13236   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
13237   const char *fmt_str = NULL;
13238
13239   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13240   if (! ignore)
13241     return NULL_TREE;
13242
13243   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13244   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13245     return NULL_TREE;
13246
13247   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13248   fmt_str = c_getstr (fmt);
13249   if (fmt_str == NULL)
13250     return NULL_TREE;
13251
13252   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
13253     {
13254       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13255          unlocked functions exist explicitly.  */
13256       fn_putchar = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED);
13257       fn_puts = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED);
13258     }
13259   else
13260     {
13261       fn_putchar = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTCHAR);
13262       fn_puts = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTS);
13263     }
13264
13265   if (!init_target_chars ())
13266     return NULL_TREE;
13267
13268   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
13269       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13270     {
13271       const char *str;
13272
13273       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13274         {
13275           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13276             return NULL_TREE;
13277
13278           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13279             return NULL_TREE;
13280
13281           str = c_getstr (arg);
13282           if (str == NULL)
13283             return NULL_TREE;
13284         }
13285       else
13286         {
13287           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
13288           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
13289               && arg)
13290             return NULL_TREE;
13291           str = fmt_str;
13292         }
13293
13294       /* If the string was "", printf does nothing.  */
13295       if (str[0] == '\0')
13296         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13297
13298       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
13299       if (str[1] == '\0')
13300         {
13301           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
13302              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
13303              function.  */
13304           newarg = build_int_cst (integer_type_node, str[0]);
13305           if (fn_putchar)
13306             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
13307         }
13308       else
13309         {
13310           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
13311           size_t len = strlen (str);
13312           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline
13313               && (size_t) (int) len == len
13314               && (int) len > 0)
13315             {
13316               char *newstr;
13317               tree offset_node, string_cst;
13318
13319               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
13320                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
13321               newarg = build_string_literal (len, str);
13322               string_cst = string_constant (newarg, &offset_node);
13323               gcc_checking_assert (string_cst
13324                                    && (TREE_STRING_LENGTH (string_cst)
13325                                        == (int) len)
13326                                    && integer_zerop (offset_node)
13327                                    && (unsigned char)
13328                                       TREE_STRING_POINTER (string_cst)[len - 1]
13329                                       == target_newline);
13330               /* build_string_literal creates a new STRING_CST,
13331                  modify it in place to avoid double copying.  */
13332               newstr = CONST_CAST (char *, TREE_STRING_POINTER (string_cst));
13333               newstr[len - 1] = '\0';
13334               if (fn_puts)
13335                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
13336             }
13337           else
13338             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
13339                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
13340             return NULL_TREE;
13341         }
13342     }
13343
13344   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13345   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13346     return NULL_TREE;
13347
13348   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
13349   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
13350     {
13351       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13352         return NULL_TREE;
13353       if (fn_puts)
13354         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
13355     }
13356
13357   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
13358   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13359     {
13360       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13361         return NULL_TREE;
13362       if (fn_putchar)
13363         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
13364     }
13365
13366   if (!call)
13367     return NULL_TREE;
13368
13369   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13370 }
13371
13372 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13373    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
13374    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
13375
13376    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13377    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13378    code of the function to be simplified.  */
13379
13380 static tree
13381 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
13382                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
13383                       enum built_in_function fcode)
13384 {
13385   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
13386   const char *fmt_str = NULL;
13387
13388   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13389   if (! ignore)
13390     return NULL_TREE;
13391
13392   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13393   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
13394     return NULL_TREE;
13395   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13396     return NULL_TREE;
13397
13398   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13399   fmt_str = c_getstr (fmt);
13400   if (fmt_str == NULL)
13401     return NULL_TREE;
13402
13403   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
13404     {
13405       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13406          unlocked functions exist explicitly.  */
13407       fn_fputc = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED);
13408       fn_fputs = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED);
13409     }
13410   else
13411     {
13412       fn_fputc = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC);
13413       fn_fputs = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTS);
13414     }
13415
13416   if (!init_target_chars ())
13417     return NULL_TREE;
13418
13419   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
13420   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13421     {
13422       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
13423           && arg)
13424         return NULL_TREE;
13425
13426       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
13427       if (fmt_str[0] == '\0')
13428         {
13429           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
13430              done.  */
13431           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
13432             return NULL_TREE;
13433
13434           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13435         }
13436
13437       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
13438          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
13439          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
13440       if (fn_fputs)
13441         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
13442     }
13443
13444   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13445   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
13446     return NULL_TREE;
13447
13448   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
13449   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13450     {
13451       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13452         return NULL_TREE;
13453       if (fn_fputs)
13454         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
13455     }
13456
13457   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
13458   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13459     {
13460       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13461         return NULL_TREE;
13462       if (fn_fputc)
13463         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
13464     }
13465
13466   if (!call)
13467     return NULL_TREE;
13468   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13469 }
13470
13471 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
13472
13473 static bool
13474 init_target_chars (void)
13475 {
13476   static bool init;
13477   if (!init)
13478     {
13479       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
13480       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
13481       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
13482       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
13483       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
13484           || target_s == 0)
13485         return false;
13486
13487       target_percent_c[0] = target_percent;
13488       target_percent_c[1] = target_c;
13489       target_percent_c[2] = '\0';
13490
13491       target_percent_s[0] = target_percent;
13492       target_percent_s[1] = target_s;
13493       target_percent_s[2] = '\0';
13494
13495       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
13496       target_percent_s_newline[1] = target_s;
13497       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
13498       target_percent_s_newline[3] = '\0';
13499
13500       init = true;
13501     }
13502   return true;
13503 }
13504
13505 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13506    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13507    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13508    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13509    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13510    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13511
13512 static tree
13513 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13514 {
13515   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13516      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13517      result of calling FUNC was exact.  */
13518   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13519       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13520     {
13521       REAL_VALUE_TYPE rr;
13522
13523       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13524       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13525          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13526          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13527          conversion.  */
13528       if (real_isfinite (&rr)
13529           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13530         {
13531           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13532
13533           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13534           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13535           if (real_identical (&rmode, &rr))
13536             return build_real (type, rmode);
13537         }
13538     }
13539   return NULL_TREE;
13540 }
13541
13542 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13543    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13544    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13545    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13546    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13547    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13548    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13549
13550 static tree
13551 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13552 {
13553   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13554      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13555      result of calling FUNC was exact.  */
13556   if (force_convert
13557       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13558           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13559           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13560     {
13561       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13562
13563       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13564       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13565       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13566          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13567          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13568          conversion.  */
13569       if (force_convert
13570           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13571               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13572               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13573         {
13574           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13575
13576           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13577           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13578           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13579           if (force_convert
13580               || (real_identical (&re_mode, &re)
13581                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13582             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13583                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13584         }
13585     }
13586   return NULL_TREE;
13587 }
13588
13589 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13590    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13591    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13592    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13593    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13594    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13595    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13596    precision.  */
13597
13598 static tree
13599 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13600               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13601               bool inclusive)
13602 {
13603   tree result = NULL_TREE;
13604
13605   STRIP_NOPS (arg);
13606
13607   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13608      format, which only happens when the target base equals two.  */
13609   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13610       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13611     {
13612       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13613
13614       if (real_isfinite (ra)
13615           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13616           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13617         {
13618           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13619           const int prec = fmt->p;
13620           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13621           int inexact;
13622           mpfr_t m;
13623
13624           mpfr_init2 (m, prec);
13625           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13626           mpfr_clear_flags ();
13627           inexact = func (m, m, rnd);
13628           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13629           mpfr_clear (m);
13630         }
13631     }
13632
13633   return result;
13634 }
13635
13636 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13637    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13638    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13639    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13640    exactly within the requested precision.  */
13641
13642 static tree
13643 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13644               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13645 {
13646   tree result = NULL_TREE;
13647
13648   STRIP_NOPS (arg1);
13649   STRIP_NOPS (arg2);
13650
13651   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13652      format, which only happens when the target base equals two.  */
13653   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13654       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13655       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13656     {
13657       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13658       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13659
13660       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13661         {
13662           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13663           const int prec = fmt->p;
13664           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13665           int inexact;
13666           mpfr_t m1, m2;
13667
13668           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13669           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13670           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13671           mpfr_clear_flags ();
13672           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13673           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13674           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13675         }
13676     }
13677
13678   return result;
13679 }
13680
13681 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13682    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13683    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13684    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13685    exactly within the requested precision.  */
13686
13687 static tree
13688 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13689               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13690 {
13691   tree result = NULL_TREE;
13692
13693   STRIP_NOPS (arg1);
13694   STRIP_NOPS (arg2);
13695   STRIP_NOPS (arg3);
13696
13697   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13698      format, which only happens when the target base equals two.  */
13699   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13700       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13701       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13702       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13703     {
13704       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13705       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13706       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13707
13708       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13709         {
13710           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13711           const int prec = fmt->p;
13712           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13713           int inexact;
13714           mpfr_t m1, m2, m3;
13715
13716           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13717           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13718           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13719           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13720           mpfr_clear_flags ();
13721           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13722           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13723           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13724         }
13725     }
13726
13727   return result;
13728 }
13729
13730 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13731    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13732    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13733    as a complex value.
13734    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13735    precision of the calculation and results.  */
13736
13737 static tree
13738 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13739 {
13740   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13741   tree result = NULL_TREE;
13742
13743   STRIP_NOPS (arg);
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       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13749       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13750     {
13751       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13752
13753       if (real_isfinite (ra))
13754         {
13755           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13756           const int prec = fmt->p;
13757           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13758           tree result_s, result_c;
13759           int inexact;
13760           mpfr_t m, ms, mc;
13761
13762           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13763           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13764           mpfr_clear_flags ();
13765           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13766           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13767           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13768           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13769           if (result_s && result_c)
13770             {
13771               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13772               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13773                 return build_complex (build_complex_type (type),
13774                                       result_c, result_s);
13775
13776               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13777               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13778               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13779               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13780               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13781                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13782                 {
13783                   /* Set the values. */
13784                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13785                                           result_s);
13786                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13787                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13788                                           result_c);
13789                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13790                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13791                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13792                                                     result_s, result_c));
13793                 }
13794             }
13795         }
13796     }
13797   return result;
13798 }
13799
13800 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13801    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13802    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13803    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13804    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13805    requested precision.  */
13806 static tree
13807 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13808                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13809                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13810 {
13811   tree result = NULL_TREE;
13812
13813   STRIP_NOPS (arg1);
13814   STRIP_NOPS (arg2);
13815
13816   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13817      format, which only happens when the target base equals two.  */
13818   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13819       && host_integerp (arg1, 0)
13820       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13821     {
13822       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13823       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13824
13825       if (n == (long)n
13826           && real_isfinite (ra)
13827           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13828         {
13829           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13830           const int prec = fmt->p;
13831           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13832           int inexact;
13833           mpfr_t m;
13834
13835           mpfr_init2 (m, prec);
13836           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13837           mpfr_clear_flags ();
13838           inexact = func (m, n, m, rnd);
13839           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13840           mpfr_clear (m);
13841         }
13842     }
13843
13844   return result;
13845 }
13846
13847 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13848    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13849    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13850    calculation and results.  */
13851
13852 static tree
13853 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13854 {
13855   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13856   tree result = NULL_TREE;
13857
13858   STRIP_NOPS (arg0);
13859   STRIP_NOPS (arg1);
13860
13861   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13862      format, which only happens when the target base equals two.  */
13863   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13864       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13865       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13866     {
13867       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13868       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13869
13870       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13871         {
13872           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13873           const int prec = fmt->p;
13874           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13875           tree result_rem;
13876           long integer_quo;
13877           mpfr_t m0, m1;
13878
13879           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13880           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13881           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13882           mpfr_clear_flags ();
13883           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13884           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13885              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13886           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13887           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13888           if (result_rem)
13889             {
13890               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13891                  return more bits in quo than the target int can hold
13892                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13893                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13894                  these cases, modulo the quo value with the largest
13895                  number that the target int can hold while leaving one
13896                  bit for the sign.  */
13897               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13898                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13899
13900               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13901               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13902               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13903               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13904                 {
13905                   /* Set the value. */
13906                   tree result_quo
13907                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13908                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
13909                                                   integer_quo));
13910                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13911                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13912                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13913                                                     result_quo, result_rem));
13914                 }
13915             }
13916         }
13917     }
13918   return result;
13919 }
13920
13921 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13922    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13923    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13924    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13925    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13926    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13927    (-1,1) value.  */
13928
13929 static tree
13930 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13931 {
13932   tree result = NULL_TREE;
13933
13934   STRIP_NOPS (arg);
13935
13936   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13937      format, which only happens when the target base equals two.  Also
13938      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
13939   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13940       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13941       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
13942       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
13943     {
13944       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
13945
13946       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
13947          negative integer.  */
13948       if (real_isfinite (ra)
13949           && ra->cl != rvc_zero
13950           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
13951         {
13952           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13953           const int prec = fmt->p;
13954           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13955           int inexact, sg;
13956           mpfr_t m;
13957           tree result_lg;
13958
13959           mpfr_init2 (m, prec);
13960           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13961           mpfr_clear_flags ();
13962           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
13963           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13964           mpfr_clear (m);
13965           if (result_lg)
13966             {
13967               tree result_sg;
13968
13969               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
13970               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
13971               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
13972               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13973                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
13974                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
13975               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
13976               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
13977               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13978                                                 result_sg, result_lg));
13979             }
13980         }
13981     }
13982
13983   return result;
13984 }
13985
13986 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
13987    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
13988    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
13989    assume that function FUNC returns zero if the result could be
13990    calculated exactly within the requested precision.  */
13991
13992 static tree
13993 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13994 {
13995   tree result = NULL_TREE;
13996
13997   STRIP_NOPS (arg);
13998
13999   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14000      format, which only happens when the target base equals two.  */
14001   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
14002       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
14003       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
14004     {
14005       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
14006       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
14007
14008       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
14009         {
14010           const struct real_format *const fmt =
14011             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14012           const int prec = fmt->p;
14013           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14014           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14015           int inexact;
14016           mpc_t m;
14017
14018           mpc_init2 (m, prec);
14019           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
14020           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
14021           mpfr_clear_flags ();
14022           inexact = func (m, m, crnd);
14023           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
14024           mpc_clear (m);
14025         }
14026     }
14027
14028   return result;
14029 }
14030
14031 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
14032    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
14033    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
14034    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
14035    could be calculated exactly within the requested precision.  If
14036    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
14037    in the arguments and/or results.  */
14038
14039 tree
14040 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
14041              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
14042 {
14043   tree result = NULL_TREE;
14044
14045   STRIP_NOPS (arg0);
14046   STRIP_NOPS (arg1);
14047
14048   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14049      format, which only happens when the target base equals two.  */
14050   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
14051       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
14052       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
14053       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
14054       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
14055     {
14056       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
14057       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
14058       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
14059       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
14060
14061       if (do_nonfinite
14062           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
14063               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
14064         {
14065           const struct real_format *const fmt =
14066             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14067           const int prec = fmt->p;
14068           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14069           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14070           int inexact;
14071           mpc_t m0, m1;
14072
14073           mpc_init2 (m0, prec);
14074           mpc_init2 (m1, prec);
14075           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
14076           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
14077           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
14078           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
14079           mpfr_clear_flags ();
14080           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
14081           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
14082           mpc_clear (m0);
14083           mpc_clear (m1);
14084         }
14085     }
14086
14087   return result;
14088 }
14089
14090 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
14091    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14092    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
14093
14094 static tree
14095 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
14096 {
14097   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14098
14099   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14100                                      (nargs > 0
14101                                       ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14102                                       : &error_mark_node), fcode);
14103 }
14104
14105 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
14106    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14107    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
14108    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
14109    passed as second argument.  */
14110
14111 tree
14112 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
14113                                   enum built_in_function fcode)
14114 {
14115   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14116
14117   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14118                                       (nargs > 0
14119                                        ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14120                                        : &error_mark_node), maxlen, fcode);
14121 }
14122
14123 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
14124    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
14125    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
14126    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
14127    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
14128    result of the function call is ignored.  */
14129
14130 static tree
14131 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
14132                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14133 {
14134   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14135   tree ret = NULL_TREE;
14136
14137   switch (fcode)
14138     {
14139     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
14140     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
14141       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
14142       break;
14143
14144     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
14145     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
14146       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
14147
14148     default:
14149       break;
14150     }
14151   if (ret)
14152     {
14153       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
14154       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
14155       return ret;
14156     }
14157   return NULL_TREE;
14158 }
14159
14160 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
14161    "statement without effect" and the like, caused by removing the
14162    call node earlier than the warning is generated.  */
14163
14164 tree
14165 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
14166 {
14167   tree ret = NULL_TREE;
14168   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
14169   location_t loc = gimple_location (stmt);
14170   if (fndecl
14171       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
14172       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
14173       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
14174     {
14175       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14176       tree *args = (nargs > 0
14177                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14178                     : &error_mark_node);
14179
14180       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
14181         return NULL_TREE;
14182       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
14183         {
14184           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
14185         }
14186       else
14187         {
14188           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
14189             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
14190           if (!ret)
14191             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
14192           if (ret)
14193             {
14194               /* Propagate location information from original call to
14195                  expansion of builtin.  Otherwise things like
14196                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
14197                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
14198               if (gimple_has_location (stmt))
14199                 {
14200                   tree realret = ret;
14201                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
14202                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
14203                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
14204                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
14205                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
14206                   return realret;
14207                 }
14208               return ret;
14209             }
14210         }
14211     }
14212   return NULL_TREE;
14213 }
14214
14215 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
14216    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
14217    function decl that declares a builtin.  */
14218
14219 void
14220 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
14221 {
14222   tree builtin;
14223   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
14224               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
14225               && asmspec != 0);
14226
14227   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
14228   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
14229   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14230     {
14231     case BUILT_IN_MEMCPY:
14232       init_block_move_fn (asmspec);
14233       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
14234       break;
14235     case BUILT_IN_MEMSET:
14236       init_block_clear_fn (asmspec);
14237       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
14238       break;
14239     case BUILT_IN_MEMMOVE:
14240       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
14241       break;
14242     case BUILT_IN_MEMCMP:
14243       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
14244       break;
14245     case BUILT_IN_ABORT:
14246       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
14247       break;
14248     case BUILT_IN_FFS:
14249       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
14250         {
14251           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
14252           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
14253                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
14254         }
14255       break;
14256     default:
14257       break;
14258     }
14259 }
14260
14261 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
14262    simple code.  */
14263 bool
14264 is_simple_builtin (tree decl)
14265 {
14266   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14267     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14268       {
14269         /* Builtins that expand to constants.  */
14270       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
14271       case BUILT_IN_EXPECT:
14272       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
14273       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
14274         /* Simple register moves or loads from stack.  */
14275       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
14276       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
14277       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
14278       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
14279       case BUILT_IN_RETURN:
14280       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
14281       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
14282       case BUILT_IN_VA_END:
14283       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
14284       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
14285         /* Exception state returns or moves registers around.  */
14286       case BUILT_IN_EH_FILTER:
14287       case BUILT_IN_EH_POINTER:
14288       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
14289         return true;
14290
14291       default:
14292         return false;
14293       }
14294
14295   return false;
14296 }
14297
14298 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
14299    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
14300    superset of is_simple_builtin.  */
14301 bool
14302 is_inexpensive_builtin (tree decl)
14303 {
14304   if (!decl)
14305     return false;
14306   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
14307     return true;
14308   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14309     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14310       {
14311       case BUILT_IN_ABS:
14312       case BUILT_IN_ALLOCA:
14313       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
14314       case BUILT_IN_BSWAP32:
14315       case BUILT_IN_BSWAP64:
14316       case BUILT_IN_CLZ:
14317       case BUILT_IN_CLZIMAX:
14318       case BUILT_IN_CLZL:
14319       case BUILT_IN_CLZLL:
14320       case BUILT_IN_CTZ:
14321       case BUILT_IN_CTZIMAX:
14322       case BUILT_IN_CTZL:
14323       case BUILT_IN_CTZLL:
14324       case BUILT_IN_FFS:
14325       case BUILT_IN_FFSIMAX:
14326       case BUILT_IN_FFSL:
14327       case BUILT_IN_FFSLL:
14328       case BUILT_IN_IMAXABS:
14329       case BUILT_IN_FINITE:
14330       case BUILT_IN_FINITEF:
14331       case BUILT_IN_FINITEL:
14332       case BUILT_IN_FINITED32:
14333       case BUILT_IN_FINITED64:
14334       case BUILT_IN_FINITED128:
14335       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
14336       case BUILT_IN_ISFINITE:
14337       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
14338       case BUILT_IN_ISINF:
14339       case BUILT_IN_ISINFF:
14340       case BUILT_IN_ISINFL:
14341       case BUILT_IN_ISINFD32:
14342       case BUILT_IN_ISINFD64:
14343       case BUILT_IN_ISINFD128:
14344       case BUILT_IN_ISNAN:
14345       case BUILT_IN_ISNANF:
14346       case BUILT_IN_ISNANL:
14347       case BUILT_IN_ISNAND32:
14348       case BUILT_IN_ISNAND64:
14349       case BUILT_IN_ISNAND128:
14350       case BUILT_IN_ISNORMAL:
14351       case BUILT_IN_ISGREATER:
14352       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
14353       case BUILT_IN_ISLESS:
14354       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
14355       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
14356       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
14357       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
14358       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
14359       case BUILT_IN_VA_COPY:
14360       case BUILT_IN_TRAP:
14361       case BUILT_IN_SAVEREGS:
14362       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
14363       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
14364       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
14365       case BUILT_IN_POPCOUNT:
14366       case BUILT_IN_PARITYL:
14367       case BUILT_IN_PARITYLL:
14368       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
14369       case BUILT_IN_PARITY:
14370       case BUILT_IN_LABS:
14371       case BUILT_IN_LLABS:
14372       case BUILT_IN_PREFETCH:
14373         return true;
14374
14375       default:
14376         return is_simple_builtin (decl);
14377       }
14378
14379   return false;
14380 }