OSDN Git Service

835d78888ffa50b904cf3405ec3b347ab54b4897
[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
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "machmode.h"
27 #include "real.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tree.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 "toplev.h"
44 #include "predict.h"
45 #include "tm_p.h"
46 #include "target.h"
47 #include "langhooks.h"
48 #include "basic-block.h"
49 #include "tree-mudflap.h"
50 #include "tree-flow.h"
51 #include "value-prof.h"
52 #include "diagnostic.h"
53
54 #ifndef SLOW_UNALIGNED_ACCESS
55 #define SLOW_UNALIGNED_ACCESS(MODE, ALIGN) STRICT_ALIGNMENT
56 #endif
57
58 #ifndef PAD_VARARGS_DOWN
59 #define PAD_VARARGS_DOWN BYTES_BIG_ENDIAN
60 #endif
61 #ifdef HAVE_mpc
62 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
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 tree built_in_decls[(int) END_BUILTINS];
79 /* Declarations used when constructing the builtin implicitly in the compiler.
80    It may be NULL_TREE when this is invalid (for instance runtime is not
81    required to implement the function call in all cases).  */
82 tree implicit_built_in_decls[(int) END_BUILTINS];
83
84 static const char *c_getstr (tree);
85 static rtx c_readstr (const char *, enum machine_mode);
86 static int target_char_cast (tree, char *);
87 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
88 static int apply_args_size (void);
89 static int apply_result_size (void);
90 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
91 static rtx result_vector (int, rtx);
92 #endif
93 static void expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx);
94 static void expand_builtin_prefetch (tree);
95 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
96 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
97 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
98 static void expand_builtin_return (rtx);
99 static enum type_class type_to_class (tree);
100 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
101 static void expand_errno_check (tree, rtx);
102 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
103 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
104 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
105 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx, rtx);
106 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
107 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx, rtx);
108 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
109 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
110 static rtx expand_builtin_args_info (tree);
111 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
112 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
113 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
114 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
115 static rtx expand_builtin_memcmp (tree, rtx, enum machine_mode);
116 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
117 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, enum machine_mode);
118 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
119 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
120 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
121 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx, 
122                                         enum machine_mode, int);
123 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
124 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
125 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
126 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
127 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
128 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, enum machine_mode);
129 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, enum machine_mode, tree);
130 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
131 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, enum machine_mode);
132 static rtx expand_builtin_alloca (tree, rtx);
133 static rtx expand_builtin_unop (enum machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
134 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
135 static rtx expand_builtin_printf (tree, rtx, enum machine_mode, bool);
136 static rtx expand_builtin_fprintf (tree, rtx, enum machine_mode, bool);
137 static rtx expand_builtin_sprintf (tree, rtx, enum machine_mode);
138 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
139 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
140 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
141 static tree fold_builtin_expect (location_t, tree, tree);
142 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
143 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree);
144 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
145 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
146 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
147 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
148 static bool integer_valued_real_p (tree);
149 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
150 static bool readonly_data_expr (tree);
151 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
152 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
153 static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
154 static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
155 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
156 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
157 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
158 static tree fold_builtin_cosh (location_t, tree, tree, tree);
159 static tree fold_builtin_tan (tree, tree);
160 static tree fold_builtin_trunc (location_t, tree, tree);
161 static tree fold_builtin_floor (location_t, tree, tree);
162 static tree fold_builtin_ceil (location_t, tree, tree);
163 static tree fold_builtin_round (location_t, tree, tree);
164 static tree fold_builtin_int_roundingfn (location_t, tree, tree);
165 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
166 static tree fold_builtin_memory_op (location_t, tree, tree, tree, tree, bool, int);
167 static tree fold_builtin_strchr (location_t, tree, tree, tree);
168 static tree fold_builtin_memchr (location_t, tree, tree, tree, tree);
169 static tree fold_builtin_memcmp (location_t, tree, tree, tree);
170 static tree fold_builtin_strcmp (location_t, tree, tree);
171 static tree fold_builtin_strncmp (location_t, tree, tree, tree);
172 static tree fold_builtin_signbit (location_t, tree, tree);
173 static tree fold_builtin_copysign (location_t, tree, tree, tree, tree);
174 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
175 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
176 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
177 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
178 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
179 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
180                                         enum tree_code);
181 static tree fold_builtin_n (location_t, tree, tree *, int, bool);
182 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree, bool);
183 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree, bool);
184 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree, bool);
185 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree, bool);
186 static tree fold_builtin_4 (location_t, tree, tree, tree, tree, tree, bool);
187 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree, bool);
188
189 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
190 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
191 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
192 static tree fold_builtin_strcat (location_t, tree, tree);
193 static tree fold_builtin_strncat (location_t, tree, tree, tree);
194 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
195 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
196 static tree fold_builtin_sprintf (location_t, tree, tree, tree, int);
197
198 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
199 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, enum machine_mode,
200                                       enum built_in_function);
201 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
202 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
203 static void maybe_emit_free_warning (tree);
204 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
205 static tree fold_builtin_strcat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree);
206 static tree fold_builtin_strncat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
207 static tree fold_builtin_sprintf_chk (location_t, tree, enum built_in_function);
208 static tree fold_builtin_printf (location_t, tree, tree, tree, bool, enum built_in_function);
209 static tree fold_builtin_fprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, bool,
210                                   enum built_in_function);
211 static bool init_target_chars (void);
212
213 static unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
214 static unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
215 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
216 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
217 static char target_percent_c[3];
218 static char target_percent_s[3];
219 static char target_percent_s_newline[4];
220 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
221                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
222 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
223                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
224 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
225                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
226 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
227 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
228                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
229                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
230 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
231 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
232
233 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
234
235 bool
236 is_builtin_name (const char *name)
237 {
238   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
239     return true;
240   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
241     return true;
242   return false;
243 }
244
245
246 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
247
248 bool
249 is_builtin_fn (tree decl)
250 {
251   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
252 }
253
254
255 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
256    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
257    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
258
259 static bool
260 called_as_built_in (tree node)
261 {
262   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
263      we want the name used to call the function, not the name it
264      will have. */
265   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
266   return is_builtin_name (name);
267 }
268
269 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.
270    Don't return more than MAX_ALIGN no matter what, ALIGN is the inital
271    guessed alignment e.g. from type alignment.  */
272
273 int
274 get_object_alignment (tree exp, unsigned int align, unsigned int max_align)
275 {
276   unsigned int inner;
277
278   inner = max_align;
279   if (handled_component_p (exp))
280    {
281       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
282       tree offset;
283       enum machine_mode mode; 
284       int unsignedp, volatilep;
285
286       exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
287                                  &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
288       if (bitpos)
289         inner = MIN (inner, (unsigned) (bitpos & -bitpos));
290       while (offset)
291         {
292           tree next_offset;
293
294           if (TREE_CODE (offset) == PLUS_EXPR)
295             {
296               next_offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
297               offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
298             }
299           else
300             next_offset = NULL;
301           if (host_integerp (offset, 1))
302             {
303               /* Any overflow in calculating offset_bits won't change
304                  the alignment.  */
305               unsigned offset_bits
306                 = ((unsigned) tree_low_cst (offset, 1) * BITS_PER_UNIT);
307
308               if (offset_bits)
309                 inner = MIN (inner, (offset_bits & -offset_bits));
310             }
311           else if (TREE_CODE (offset) == MULT_EXPR
312                    && host_integerp (TREE_OPERAND (offset, 1), 1))
313             {
314               /* Any overflow in calculating offset_factor won't change
315                  the alignment.  */
316               unsigned offset_factor
317                 = ((unsigned) tree_low_cst (TREE_OPERAND (offset, 1), 1)
318                    * BITS_PER_UNIT);
319
320               if (offset_factor)
321                 inner = MIN (inner, (offset_factor & -offset_factor));
322             }
323           else
324             {
325               inner = MIN (inner, BITS_PER_UNIT);
326               break;
327             }
328           offset = next_offset;
329         }
330     }
331   if (DECL_P (exp))
332     align = MIN (inner, DECL_ALIGN (exp));
333 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
334   else if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
335     align = MIN (inner, (unsigned)CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align));
336 #endif
337   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR
338            || TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
339     align = MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp)), inner);
340   else
341     align = MIN (align, inner);
342   return MIN (align, max_align);
343 }
344
345 /* Returns true iff we can trust that alignment information has been
346    calculated properly.  */
347
348 bool
349 can_trust_pointer_alignment (void)
350 {
351   /* We rely on TER to compute accurate alignment information.  */
352   return (optimize && flag_tree_ter);
353 }
354
355 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
356    But don't return more than MAX_ALIGN no matter what.
357    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
358    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
359
360    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
361    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
362
363 int
364 get_pointer_alignment (tree exp, unsigned int max_align)
365 {
366   unsigned int align, inner;
367
368   if (!can_trust_pointer_alignment ())
369     return 0;
370
371   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
372     return 0;
373
374   align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)));
375   align = MIN (align, max_align);
376
377   while (1)
378     {
379       switch (TREE_CODE (exp))
380         {
381         CASE_CONVERT:
382           exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
383           if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
384             return align;
385
386           inner = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)));
387           align = MIN (inner, max_align);
388           break;
389
390         case POINTER_PLUS_EXPR:
391           /* If sum of pointer + int, restrict our maximum alignment to that
392              imposed by the integer.  If not, we can't do any better than
393              ALIGN.  */
394           if (! host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 1))
395             return align;
396
397           while (((tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 1))
398                   & (max_align / BITS_PER_UNIT - 1))
399                  != 0)
400             max_align >>= 1;
401
402           exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
403           break;
404
405         case ADDR_EXPR:
406           /* See what we are pointing at and look at its alignment.  */
407           return get_object_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0), align, max_align);
408
409         default:
410           return align;
411         }
412     }
413 }
414
415 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
416    way, because it could contain a zero byte in the middle.
417    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
418
419    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
420    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
421    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
422    is returned, otherwise NULL, since
423    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
424    evaluate the side-effects.
425
426    The value returned is of type `ssizetype'.
427
428    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
429    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
430
431 tree
432 c_strlen (tree src, int only_value)
433 {
434   tree offset_node;
435   HOST_WIDE_INT offset;
436   int max;
437   const char *ptr;
438
439   STRIP_NOPS (src);
440   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
441       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
442     {
443       tree len1, len2;
444
445       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
446       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
447       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
448         return len1;
449     }
450
451   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
452       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
453     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
454
455   src = string_constant (src, &offset_node);
456   if (src == 0)
457     return NULL_TREE;
458
459   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
460   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
461
462   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
463     {
464       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
465          compute the offset to the following null if we don't know where to
466          start searching for it.  */
467       int i;
468
469       for (i = 0; i < max; i++)
470         if (ptr[i] == 0)
471           return NULL_TREE;
472
473       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
474          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
475          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
476          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
477          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
478          with named arrays in addition to literal string constants.  */
479
480       return size_diffop_loc (input_location, size_int (max), offset_node);
481     }
482
483   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
484      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
485   if (offset_node == 0)
486     offset = 0;
487   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
488     offset = -1;
489   else
490     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
491
492   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
493      runtime.  */
494   if (offset < 0 || offset > max)
495     {
496      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
497       if (! TREE_NO_WARNING (src))
498         {
499           warning (0, "offset outside bounds of constant string");
500           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
501         }
502       return NULL_TREE;
503     }
504
505   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
506      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
507      if we get handed something like (char[4])"abcd".
508
509      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
510      calculation is needed.  */
511   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
512 }
513
514 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
515    or sum of string constant and integer constant.  */
516
517 static const char *
518 c_getstr (tree src)
519 {
520   tree offset_node;
521
522   src = string_constant (src, &offset_node);
523   if (src == 0)
524     return 0;
525
526   if (offset_node == 0)
527     return TREE_STRING_POINTER (src);
528   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
529            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
530     return 0;
531
532   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
533 }
534
535 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
536    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
537
538 static rtx
539 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
540 {
541   HOST_WIDE_INT c[2];
542   HOST_WIDE_INT ch;
543   unsigned int i, j;
544
545   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
546
547   c[0] = 0;
548   c[1] = 0;
549   ch = 1;
550   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
551     {
552       j = i;
553       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
554         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
555       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
556           && GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD)
557         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
558       j *= BITS_PER_UNIT;
559       gcc_assert (j <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
560
561       if (ch)
562         ch = (unsigned char) str[i];
563       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
564     }
565   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
566 }
567
568 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
569    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
570    P.  */
571
572 static int
573 target_char_cast (tree cst, char *p)
574 {
575   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
576
577   if (!host_integerp (cst, 1)
578       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
579     return 1;
580
581   val = tree_low_cst (cst, 1);
582   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
583     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
584
585   hostval = val;
586   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
587     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
588
589   if (val != hostval)
590     return 1;
591
592   *p = hostval;
593   return 0;
594 }
595
596 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
597    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
598    non-addressable local variable will not be modified.  */
599
600 static tree
601 builtin_save_expr (tree exp)
602 {
603   if (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
604       && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
605           || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp))))
606     return exp;
607
608   return save_expr (exp);
609 }
610
611 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
612    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
613    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
614
615 static rtx
616 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
617 {
618   int i;
619
620 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
621   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
622 #else
623   rtx tem;
624
625   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
626      frame address we return, because target-specific definitions will
627      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
628      the soft frame pointer is OK.
629
630      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
631      we require a stable offset from the current frame pointer to the
632      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
633      we must disable frame pointer elimination.  */
634   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
635     tem = frame_pointer_rtx;
636   else
637     {
638       tem = hard_frame_pointer_rtx;
639
640       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
641       crtl->accesses_prior_frames = 1;
642     }
643 #endif
644
645   /* Some machines need special handling before we can access
646      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
647      all register windows to the stack.  */
648 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
649   if (count > 0)
650     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
651 #endif
652
653   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
654      register.  There is no way to access it off of the current frame
655      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
656      reading the value from the register window save area.  */
657 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
658   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
659     count--;
660 #endif
661
662   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
663   for (i = 0; i < count; i++)
664     {
665       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
666          frame address points to, unless otherwise specified.  */
667 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
668       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
669 #endif
670       tem = memory_address (Pmode, tem);
671       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
672       tem = copy_to_reg (tem);
673     }
674
675   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
676      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
677   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
678 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
679     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
680 #else
681     return tem;
682 #endif
683
684   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
685 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
686   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
687 #else
688   tem = memory_address (Pmode,
689                         plus_constant (tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
690   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
691 #endif
692   return tem;
693 }
694
695 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
696 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
697
698 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
699    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
700    exception handling code.  */
701
702 void
703 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
704 {
705   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
706   rtx stack_save;
707   rtx mem;
708
709   if (setjmp_alias_set == -1)
710     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
711
712   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
713
714   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
715
716   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
717      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
718      is machine-dependent.  */
719
720   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
721   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
722   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
723
724   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr, GET_MODE_SIZE (Pmode))),
725   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
726
727   emit_move_insn (validize_mem (mem),
728                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
729
730   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
731                             plus_constant (buf_addr,
732                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
733   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
734   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save, NULL_RTX);
735
736   /* If there is further processing to do, do it.  */
737 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
738   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
739     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
740 #endif
741
742   /* Tell optimize_save_area_alloca that extra work is going to
743      need to go on during alloca.  */
744   cfun->calls_setjmp = 1;
745
746   /* We have a nonlocal label.   */
747   cfun->has_nonlocal_label = 1;
748 }
749
750 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
751    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
752
753 void
754 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
755 {
756   rtx chain;
757
758   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
759      marked as used by this function.  */
760   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
761
762   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
763      doesn't get messed up for it.  */
764   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
765   if (chain && REG_P (chain))
766     emit_clobber (chain);
767
768   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
769      pointer, if needed.  */
770 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
771   if (! HAVE_nonlocal_goto)
772 #endif
773     {
774       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
775       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
776          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
777       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
778     }
779
780 #if ARG_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
781   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
782     {
783 #ifdef ELIMINABLE_REGS
784       size_t i;
785       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
786
787       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
788         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
789             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
790           break;
791
792       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
793 #endif
794         {
795           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
796              was saved in our stack frame.  */
797           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
798                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
799         }
800     }
801 #endif
802
803 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
804   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
805     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
806   else
807 #endif
808 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
809     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
810       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
811     else
812 #endif
813       { /* Nothing */ }
814
815   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
816      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
817      happen immediately, not later.  */
818   emit_insn (gen_blockage ());
819 }
820
821 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
822    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
823    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
824    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
825
826 static void
827 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
828 {
829   rtx fp, lab, stack, insn, last;
830   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
831
832   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current 
833      function  */
834   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
835     crtl->need_drap = true;
836
837   if (setjmp_alias_set == -1)
838     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
839
840   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
841
842   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
843
844   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
845      that is what builtin_setjmp will return.  */
846   gcc_assert (value == const1_rtx);
847
848   last = get_last_insn ();
849 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
850   if (HAVE_builtin_longjmp)
851     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
852   else
853 #endif
854     {
855       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
856       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr,
857                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
858
859       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (buf_addr,
860                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
861       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
862       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
863       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
864
865       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
866          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
867 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
868       if (HAVE_nonlocal_goto)
869         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
870            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
871            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
872         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
873       else
874 #endif
875         {
876           lab = copy_to_reg (lab);
877
878           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
879           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
880
881           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
882           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack, NULL_RTX);
883
884           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
885           emit_use (stack_pointer_rtx);
886           emit_indirect_jump (lab);
887         }
888     }
889
890   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
891      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
892      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
893      already cautioned the user that these functions are for
894      internal exception handling use only.  */
895   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
896     {
897       gcc_assert (insn != last);
898
899       if (JUMP_P (insn))
900         {
901           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
902           break;
903         }
904       else if (CALL_P (insn))
905         break;
906     }
907 }
908
909 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
910    and the address of the save area.  */
911
912 static rtx
913 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
914 {
915   tree t_label, t_save_area;
916   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
917
918   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
919     return NULL_RTX;
920
921   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
922   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
923
924   r_label = expand_normal (t_label);
925   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
926   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
927   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
928   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was based
929     on the frame pointer.   */
930   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
931   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
932   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
933                       plus_constant (r_save_area, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
934
935   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
936
937 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
938   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
939   if (HAVE_nonlocal_goto)
940     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
941   else
942 #endif
943     {
944       r_label = copy_to_reg (r_label);
945
946       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
947       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
948
949       /* Restore frame pointer for containing function.
950          This sets the actual hard register used for the frame pointer
951          to the location of the function's incoming static chain info.
952          The non-local goto handler will then adjust it to contain the
953          proper value and reload the argument pointer, if needed.  */
954       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
955       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp, NULL_RTX);
956
957       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
958          not clear if really needed.  */
959       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
960       emit_use (stack_pointer_rtx);
961
962       /* If the architecture is using a GP register, we must
963          conservatively assume that the target function makes use of it.
964          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
965          initialize the GP register to the appropriate value, and we
966          must then make sure that this value is live at the point
967          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
968          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
969          to implement it in their own way.  Note also that this is
970          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
971       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
972           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
973         emit_use (pic_offset_table_rtx);
974
975       emit_indirect_jump (r_label);
976     }
977
978   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
979      non-local goto.  */
980   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
981     {
982       if (JUMP_P (insn))
983         {
984           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
985           break;
986         }
987       else if (CALL_P (insn))
988         break;
989     }
990
991   return const0_rtx;
992 }
993
994 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
995    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
996    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
997    stack pointer.  */
998
999 static void
1000 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1001 {
1002   enum machine_mode sa_mode = Pmode;
1003   rtx stack_save;
1004
1005
1006 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1007   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1008     sa_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_save_stack_nonlocal].operand[0].mode;
1009 #endif
1010 #ifdef STACK_SAVEAREA_MODE
1011   sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1012 #endif
1013
1014   stack_save
1015     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1016                    memory_address
1017                    (sa_mode,
1018                     plus_constant (buf_addr, 2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1019
1020 #ifdef HAVE_setjmp
1021   if (HAVE_setjmp)
1022     emit_insn (gen_setjmp ());
1023 #endif
1024
1025   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save, NULL_RTX);
1026 }
1027
1028 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1029    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1030    effects.  */
1031
1032 static void
1033 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1034 {
1035   tree arg0, arg1, arg2;
1036   int nargs;
1037   rtx op0, op1, op2;
1038
1039   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1040     return;
1041
1042   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1043
1044   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1045      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1046      locality).  */
1047   nargs = call_expr_nargs (exp);
1048   if (nargs > 1)
1049     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1050   else
1051     arg1 = integer_zero_node;
1052   if (nargs > 2)
1053     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1054   else
1055     arg2 = build_int_cst (NULL_TREE, 3);
1056
1057   /* Argument 0 is an address.  */
1058   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1059
1060   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1061   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1062     {
1063       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1064       arg1 = integer_zero_node;
1065     }
1066   op1 = expand_normal (arg1);
1067   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1068   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1069     {
1070       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1071                " using zero");
1072       op1 = const0_rtx;
1073     }
1074
1075   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1076   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1077     {
1078       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1079       arg2 = integer_zero_node;
1080     }
1081   op2 = expand_normal (arg2);
1082   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1083   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1084     {
1085       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1086       op2 = const0_rtx;
1087     }
1088
1089 #ifdef HAVE_prefetch
1090   if (HAVE_prefetch)
1091     {
1092       if ((! (*insn_data[(int) CODE_FOR_prefetch].operand[0].predicate)
1093              (op0,
1094               insn_data[(int) CODE_FOR_prefetch].operand[0].mode))
1095           || (GET_MODE (op0) != Pmode))
1096         {
1097           op0 = convert_memory_address (Pmode, op0);
1098           op0 = force_reg (Pmode, op0);
1099         }
1100       emit_insn (gen_prefetch (op0, op1, op2));
1101     }
1102 #endif
1103
1104   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1105      generate code to handle other side effects.  */
1106   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1107     emit_insn (op0);
1108 }
1109
1110 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1111    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1112    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1113    NULL if unknown.  */
1114
1115 static rtx
1116 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1117 {
1118   tree orig_exp = exp;
1119   rtx addr, mem;
1120   HOST_WIDE_INT off;
1121
1122   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1123      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1124   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1125     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1126
1127   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1128   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1129
1130   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1131      If it is an ADDR_EXPR, use the operand.  Otherwise, dereference it if
1132      we can.  First remove any nops.  */
1133   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1134          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1135     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1136
1137   off = 0;
1138   if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR
1139       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1140       && host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)
1141       && (off = tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)) > 0)
1142     exp = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
1143   else if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
1144     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1145   else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
1146     exp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)), exp);
1147   else
1148     exp = NULL;
1149
1150   /* Honor attributes derived from exp, except for the alias set
1151      (as builtin stringops may alias with anything) and the size
1152      (as stringops may access multiple array elements).  */
1153   if (exp)
1154     {
1155       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1156
1157       if (off)
1158         mem = adjust_automodify_address_nv (mem, BLKmode, NULL, off);
1159
1160       /* Allow the string and memory builtins to overflow from one
1161          field into another, see http://gcc.gnu.org/PR23561.
1162          Thus avoid COMPONENT_REFs in MEM_EXPR unless we know the whole
1163          memory accessed by the string or memory builtin will fit
1164          within the field.  */
1165       if (MEM_EXPR (mem) && TREE_CODE (MEM_EXPR (mem)) == COMPONENT_REF)
1166         {
1167           tree mem_expr = MEM_EXPR (mem);
1168           HOST_WIDE_INT offset = -1, length = -1;
1169           tree inner = exp;
1170
1171           while (TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF
1172                  || CONVERT_EXPR_P (inner)
1173                  || TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR
1174                  || TREE_CODE (inner) == SAVE_EXPR)
1175             inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1176
1177           gcc_assert (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF);
1178
1179           if (MEM_OFFSET (mem)
1180               && CONST_INT_P (MEM_OFFSET (mem)))
1181             offset = INTVAL (MEM_OFFSET (mem));
1182
1183           if (offset >= 0 && len && host_integerp (len, 0))
1184             length = tree_low_cst (len, 0);
1185
1186           while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF)
1187             {
1188               tree field = TREE_OPERAND (inner, 1);
1189               gcc_assert (TREE_CODE (mem_expr) == COMPONENT_REF);
1190               gcc_assert (field == TREE_OPERAND (mem_expr, 1));
1191
1192               /* Bitfields are generally not byte-addressable.  */
1193               gcc_assert (!DECL_BIT_FIELD (field)
1194                           || ((tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1195                                % BITS_PER_UNIT) == 0
1196                               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0)
1197                               && (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field))
1198                                   % BITS_PER_UNIT) == 0));
1199
1200               /* If we can prove that the memory starting at XEXP (mem, 0) and
1201                  ending at XEXP (mem, 0) + LENGTH will fit into this field, we
1202                  can keep the COMPONENT_REF in MEM_EXPR.  But be careful with
1203                  fields without DECL_SIZE_UNIT like flexible array members.  */
1204               if (length >= 0
1205                   && DECL_SIZE_UNIT (field)
1206                   && host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (field), 0))
1207                 {
1208                   HOST_WIDE_INT size
1209                     = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE_UNIT (field));
1210                   if (offset <= size
1211                       && length <= size
1212                       && offset + length <= size)
1213                     break;
1214                 }
1215
1216               if (offset >= 0
1217                   && host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 0))
1218                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
1219                           + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1220                             / BITS_PER_UNIT;
1221               else
1222                 {
1223                   offset = -1;
1224                   length = -1;
1225                 }
1226
1227               mem_expr = TREE_OPERAND (mem_expr, 0);
1228               inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1229             }
1230
1231           if (mem_expr == NULL)
1232             offset = -1;
1233           if (mem_expr != MEM_EXPR (mem))
1234             {
1235               set_mem_expr (mem, mem_expr);
1236               set_mem_offset (mem, offset >= 0 ? GEN_INT (offset) : NULL_RTX);
1237             }
1238         }
1239       set_mem_alias_set (mem, 0);
1240       set_mem_size (mem, NULL_RTX);
1241     }
1242
1243   return mem;
1244 }
1245 \f
1246 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1247
1248 /* For each register that may be used for calling a function, this
1249    gives a mode used to copy the register's value.  VOIDmode indicates
1250    the register is not used for calling a function.  If the machine
1251    has register windows, this gives only the outbound registers.
1252    INCOMING_REGNO gives the corresponding inbound register.  */
1253 static enum machine_mode apply_args_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1254
1255 /* For each register that may be used for returning values, this gives
1256    a mode used to copy the register's value.  VOIDmode indicates the
1257    register is not used for returning values.  If the machine has
1258    register windows, this gives only the outbound registers.
1259    INCOMING_REGNO gives the corresponding inbound register.  */
1260 static enum machine_mode apply_result_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1261
1262 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1263    and initialize apply_args_mode.  */
1264
1265 static int
1266 apply_args_size (void)
1267 {
1268   static int size = -1;
1269   int align;
1270   unsigned int regno;
1271   enum machine_mode mode;
1272
1273   /* The values computed by this function never change.  */
1274   if (size < 0)
1275     {
1276       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1277       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1278
1279       /* The second value is the structure value address unless this is
1280          passed as an "invisible" first argument.  */
1281       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1282         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1283
1284       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1285         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1286           {
1287             mode = reg_raw_mode[regno];
1288
1289             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1290
1291             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1292             if (size % align != 0)
1293               size = CEIL (size, align) * align;
1294             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1295             apply_args_mode[regno] = mode;
1296           }
1297         else
1298           {
1299             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1300           }
1301     }
1302   return size;
1303 }
1304
1305 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1306    and initialize apply_result_mode.  */
1307
1308 static int
1309 apply_result_size (void)
1310 {
1311   static int size = -1;
1312   int align, regno;
1313   enum machine_mode mode;
1314
1315   /* The values computed by this function never change.  */
1316   if (size < 0)
1317     {
1318       size = 0;
1319
1320       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1321         if (FUNCTION_VALUE_REGNO_P (regno))
1322           {
1323             mode = reg_raw_mode[regno];
1324
1325             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1326
1327             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1328             if (size % align != 0)
1329               size = CEIL (size, align) * align;
1330             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1331             apply_result_mode[regno] = mode;
1332           }
1333         else
1334           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1335
1336       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1337          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1338 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1339       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1340 #endif
1341     }
1342   return size;
1343 }
1344
1345 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1346 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1347    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1348    restore the values.  */
1349
1350 static rtx
1351 result_vector (int savep, rtx result)
1352 {
1353   int regno, size, align, nelts;
1354   enum machine_mode mode;
1355   rtx reg, mem;
1356   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1357
1358   size = nelts = 0;
1359   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1360     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1361       {
1362         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1363         if (size % align != 0)
1364           size = CEIL (size, align) * align;
1365         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1366         mem = adjust_address (result, mode, size);
1367         savevec[nelts++] = (savep
1368                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1369                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1370         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1371       }
1372   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1373 }
1374 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1375
1376 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1377    arguments as were passed to the current function.  */
1378
1379 static rtx
1380 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1381 {
1382   rtx registers, tem;
1383   int size, align, regno;
1384   enum machine_mode mode;
1385   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1386
1387   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1388      and argument registers can be saved.  */
1389   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1390
1391   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1392   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1393   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1394     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1395
1396   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1397   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1398     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1399       {
1400         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1401         if (size % align != 0)
1402           size = CEIL (size, align) * align;
1403
1404         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1405
1406         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1407         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1408       }
1409
1410   /* Save the arg pointer to the block.  */
1411   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1412 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1413   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1414      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1415      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1416   tem
1417     = force_operand (plus_constant (tem, crtl->args.pretend_args_size),
1418                      NULL_RTX);
1419 #endif
1420   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1421
1422   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1423
1424   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1425      "invisible" first argument.  */
1426   if (struct_incoming_value)
1427     {
1428       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1429                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1430       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1431     }
1432
1433   /* Return the address of the block.  */
1434   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1435 }
1436
1437 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1438    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1439    value address, static chain, and all the registers that might
1440    possibly be used in performing a function call.  The code is
1441    moved to the start of the function so the incoming values are
1442    saved.  */
1443
1444 static rtx
1445 expand_builtin_apply_args (void)
1446 {
1447   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1448      Save the result of the first call and reuse it.  */
1449   if (apply_args_value != 0)
1450     return apply_args_value;
1451   {
1452     /* When this function is called, it means that registers must be
1453        saved on entry to this function.  So we migrate the
1454        call to the first insn of this function.  */
1455     rtx temp;
1456     rtx seq;
1457
1458     start_sequence ();
1459     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1460     seq = get_insns ();
1461     end_sequence ();
1462
1463     apply_args_value = temp;
1464
1465     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1466        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1467        chain current, so the code is placed at the start of the
1468        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1469        it needs to be placed after the function that initializes
1470        that pseudo.  */
1471     push_topmost_sequence ();
1472     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1473         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1474       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1475     else
1476       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1477     pop_topmost_sequence ();
1478     return temp;
1479   }
1480 }
1481
1482 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1483    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1484
1485 static rtx
1486 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1487 {
1488   int size, align, regno;
1489   enum machine_mode mode;
1490   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1491   rtx old_stack_level = 0;
1492   rtx call_fusage = 0;
1493   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1494
1495   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1496
1497   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1498   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1499
1500   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1501   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1502   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1503 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1504   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1505                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1506 #endif
1507
1508   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1509      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1510      manipulations.  */
1511   do_pending_stack_adjust ();
1512   NO_DEFER_POP;
1513
1514   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1515 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1516   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1517     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level, NULL_RTX);
1518   else
1519 #endif
1520     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level, NULL_RTX);
1521
1522   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1523      arguments to the outgoing arguments address.  */
1524   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BITS_PER_UNIT);
1525
1526   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1527      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1528      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1529      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1530   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1531     crtl->need_drap = true;
1532
1533   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1534 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1535   if (CONST_INT_P (argsize))
1536     dest = plus_constant (dest, -INTVAL (argsize));
1537   else
1538     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1539 #endif
1540   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1541   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1542   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1543   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1544   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1545
1546   /* Refer to the argument block.  */
1547   apply_args_size ();
1548   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1549   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1550
1551   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1552   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1553   if (struct_value)
1554     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1555
1556   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1557      for each of these registers for use in making the call.  */
1558   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1559     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1560       {
1561         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1562         if (size % align != 0)
1563           size = CEIL (size, align) * align;
1564         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1565         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1566         use_reg (&call_fusage, reg);
1567         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1568       }
1569
1570   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1571      "invisible" first argument.  */
1572   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1573   if (struct_value)
1574     {
1575       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1576       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1577       emit_move_insn (struct_value, value);
1578       if (REG_P (struct_value))
1579         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1580       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1581     }
1582
1583   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1584   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1585
1586   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1587      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1588      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1589   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1590     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1591
1592   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1593 #ifdef HAVE_untyped_call
1594   if (HAVE_untyped_call)
1595     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1596                                       result, result_vector (1, result)));
1597   else
1598 #endif
1599 #ifdef HAVE_call_value
1600   if (HAVE_call_value)
1601     {
1602       rtx valreg = 0;
1603
1604       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1605          express a call that sets more than one return register using
1606          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1607          only needs to save the return registers in the given block.  */
1608       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1609         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1610           {
1611             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1612
1613             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1614           }
1615
1616       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1617                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1618                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1619
1620       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1621     }
1622   else
1623 #endif
1624     gcc_unreachable ();
1625
1626   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1627      information.  */
1628   call_insn = last_call_insn ();
1629   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1630
1631   /* Restore the stack.  */
1632 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1633   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1634     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level, NULL_RTX);
1635   else
1636 #endif
1637     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level, NULL_RTX);
1638
1639   OK_DEFER_POP;
1640
1641   /* Return the address of the result block.  */
1642   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1643   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1644 }
1645
1646 /* Perform an untyped return.  */
1647
1648 static void
1649 expand_builtin_return (rtx result)
1650 {
1651   int size, align, regno;
1652   enum machine_mode mode;
1653   rtx reg;
1654   rtx call_fusage = 0;
1655
1656   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1657
1658   apply_result_size ();
1659   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1660
1661 #ifdef HAVE_untyped_return
1662   if (HAVE_untyped_return)
1663     {
1664       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1665       emit_barrier ();
1666       return;
1667     }
1668 #endif
1669
1670   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1671   size = 0;
1672   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1673     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1674       {
1675         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1676         if (size % align != 0)
1677           size = CEIL (size, align) * align;
1678         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1679         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1680
1681         push_to_sequence (call_fusage);
1682         emit_use (reg);
1683         call_fusage = get_insns ();
1684         end_sequence ();
1685         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1686       }
1687
1688   /* Put the USE insns before the return.  */
1689   emit_insn (call_fusage);
1690
1691   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1692      of the function.  */
1693   expand_naked_return ();
1694 }
1695
1696 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1697
1698 static enum type_class
1699 type_to_class (tree type)
1700 {
1701   switch (TREE_CODE (type))
1702     {
1703     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1704     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1705     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1706     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1707     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1708     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1709     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1710     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1711     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1712     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1713     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1714     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1715     case UNION_TYPE:
1716     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1717     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1718                                    ? string_type_class : array_type_class);
1719     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1720     default:               return no_type_class;
1721     }
1722 }
1723
1724 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1725
1726 static rtx
1727 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1728 {
1729   if (call_expr_nargs (exp))
1730     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1731   return GEN_INT (no_type_class);
1732 }
1733
1734 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1735    determines which among a set of three builtin math functions is
1736    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1737    automatically generated from the `double' case.  */
1738 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1739   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1740   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1741   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1742 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1743 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1744   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1745   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1746   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1747
1748 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly
1749    on TYPE, if available.  If IMPLICIT is true find the function in
1750    implicit_built_in_decls[], otherwise use built_in_decls[].  If we
1751    can't do the conversion, return zero.  */
1752
1753 static tree
1754 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit)
1755 {
1756   tree const *const fn_arr
1757     = implicit ? implicit_built_in_decls : built_in_decls;
1758   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel;
1759
1760   switch (fn)
1761     {
1762       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1763       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1764       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1765       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1766       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1767       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1768       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1769       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1770       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1771       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1772       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1773       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1774       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1775       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1776       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1777       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1778       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1779       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1780       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1781       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1782       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1783       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1784       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1785       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1786       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1787       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1788       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1789       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1790       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1791       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1792       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1793       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1794       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1795       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1796       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1797       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1798       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1799       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1800       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1801       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1802       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1803       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1804       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1805       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1806       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1807       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1808       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1809       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1810       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1811       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1812       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1813       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1814       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1815       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1816       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1817       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1818       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1819       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1820       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1821       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1822       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1823       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1824       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1825       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1826       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1827       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1828       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1829       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1830       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1831       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1832       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1833       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1834       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1835       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1836       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1837       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1838       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1839       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1840       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1841       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1842       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1843       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1844       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1845
1846       default:
1847         return NULL_TREE;
1848       }
1849
1850   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1851     return fn_arr[fcode];
1852   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1853     return fn_arr[fcodef];
1854   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1855     return fn_arr[fcodel];
1856   else
1857     return NULL_TREE;
1858 }
1859
1860 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1861
1862 tree
1863 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1864 {
1865   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1866 }
1867
1868 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1869    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1870    errno to EDOM.  */
1871
1872 static void
1873 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1874 {
1875   rtx lab = gen_label_rtx ();
1876
1877   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1878      the argument was not in the domain.  */
1879   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1880                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab);
1881
1882 #ifdef TARGET_EDOM
1883   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1884   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1885     {
1886 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1887       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1888 #else
1889       rtx errno_rtx
1890           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1891 #endif
1892       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1893       emit_label (lab);
1894       return;
1895     }
1896 #endif
1897
1898   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
1899   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
1900
1901   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
1902      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
1903   NO_DEFER_POP;
1904   expand_call (exp, target, 0);
1905   OK_DEFER_POP;
1906   emit_label (lab);
1907 }
1908
1909 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
1910    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
1911    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
1912    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
1913    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
1914
1915 static rtx
1916 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
1917 {
1918   optab builtin_optab;
1919   rtx op0, insns;
1920   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
1921   enum machine_mode mode;
1922   bool errno_set = false;
1923   tree arg;
1924
1925   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
1926     return NULL_RTX;
1927
1928   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1929
1930   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1931     {
1932     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
1933       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
1934       builtin_optab = sqrt_optab;
1935       break;
1936     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
1937       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
1938     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
1939     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
1940       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
1941     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
1942       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
1943     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
1944       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
1945     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
1946       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
1947     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
1948       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
1949     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
1950       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
1951     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
1952       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
1953     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
1954       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
1955     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1956       builtin_optab = asin_optab; break;
1957     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
1958       builtin_optab = acos_optab; break;
1959     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1960       builtin_optab = tan_optab; break;
1961     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1962       builtin_optab = atan_optab; break;
1963     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
1964       builtin_optab = floor_optab; break;
1965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
1966       builtin_optab = ceil_optab; break;
1967     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1968       builtin_optab = btrunc_optab; break;
1969     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1970       builtin_optab = round_optab; break;
1971     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1972       builtin_optab = nearbyint_optab;
1973       if (flag_trapping_math)
1974         break;
1975       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
1976     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1977       builtin_optab = rint_optab; break;
1978     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
1979       builtin_optab = significand_optab; break;
1980     default:
1981       gcc_unreachable ();
1982     }
1983
1984   /* Make a suitable register to place result in.  */
1985   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
1986
1987   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
1988     errno_set = false;
1989
1990   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
1991   if (optab_handler (builtin_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
1992     {
1993       target = gen_reg_rtx (mode);
1994
1995       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
1996          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
1997          side-effects more the once.  */
1998       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
1999
2000       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2001
2002       start_sequence ();
2003
2004       /* Compute into TARGET.
2005          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2006       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2007
2008       if (target != 0)
2009         {
2010           if (errno_set)
2011             expand_errno_check (exp, target);
2012
2013           /* Output the entire sequence.  */
2014           insns = get_insns ();
2015           end_sequence ();
2016           emit_insn (insns);
2017           return target;
2018         }
2019
2020       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2021          (without outputting the insns) and call to the library function
2022          with the stabilized argument list.  */
2023       end_sequence ();
2024     }
2025
2026   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2027 }
2028
2029 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2030    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2031    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2032    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2033    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2034    operands.  */
2035
2036 static rtx
2037 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2038 {
2039   optab builtin_optab;
2040   rtx op0, op1, insns;
2041   int op1_type = REAL_TYPE;
2042   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2043   tree arg0, arg1;
2044   enum machine_mode mode;
2045   bool errno_set = true;
2046
2047   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2048     {
2049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2052       op1_type = INTEGER_TYPE;
2053     default:
2054       break;
2055     }
2056
2057   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2058     return NULL_RTX;
2059
2060   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2061   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2062
2063   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2064     {
2065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2066       builtin_optab = pow_optab; break;
2067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2068       builtin_optab = atan2_optab; break;
2069     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2070       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2071         return 0;
2072       builtin_optab = scalb_optab; break;
2073     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2074     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2075       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2076         return 0;
2077     /* Fall through... */
2078     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2079       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2080     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2081       builtin_optab = fmod_optab; break;
2082     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2083     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2084       builtin_optab = remainder_optab; break;
2085     default:
2086       gcc_unreachable ();
2087     }
2088
2089   /* Make a suitable register to place result in.  */
2090   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2091
2092   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2093   if (optab_handler (builtin_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
2094     return NULL_RTX;
2095
2096   target = gen_reg_rtx (mode);
2097
2098   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2099     errno_set = false;
2100
2101   /* Always stabilize the argument list.  */
2102   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2103   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2104
2105   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2106   op1 = expand_normal (arg1);
2107
2108   start_sequence ();
2109
2110   /* Compute into TARGET.
2111      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2112   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2113                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2114
2115   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2116      (without outputting the insns) and call to the library function
2117      with the stabilized argument list.  */
2118   if (target == 0)
2119     {
2120       end_sequence ();
2121       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2122     }
2123
2124   if (errno_set)
2125     expand_errno_check (exp, target);
2126
2127   /* Output the entire sequence.  */
2128   insns = get_insns ();
2129   end_sequence ();
2130   emit_insn (insns);
2131
2132   return target;
2133 }
2134
2135 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2136    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2137    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2138    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2139    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2140    operands.  */
2141
2142 static rtx
2143 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2144 {
2145   optab builtin_optab;
2146   rtx op0, insns;
2147   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2148   enum machine_mode mode;
2149   tree arg;
2150
2151   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2152     return NULL_RTX;
2153
2154   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2155
2156   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2157     {
2158     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2159     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2160       builtin_optab = sincos_optab; break;
2161     default:
2162       gcc_unreachable ();
2163     }
2164
2165   /* Make a suitable register to place result in.  */
2166   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2167
2168   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2169      to sin or cos insn.  */
2170   if (optab_handler (builtin_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
2171     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2172       {
2173       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2174         builtin_optab = sin_optab; break;
2175       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2176         builtin_optab = cos_optab; break;
2177       default:
2178         gcc_unreachable ();
2179       }
2180
2181   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2182   if (optab_handler (builtin_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
2183     {
2184       target = gen_reg_rtx (mode);
2185
2186       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2187          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2188          side-effects more the once.  */
2189       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2190
2191       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2192
2193       start_sequence ();
2194
2195       /* Compute into TARGET.
2196          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2197       if (builtin_optab == sincos_optab)
2198         {
2199           int result;
2200
2201           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2202             {
2203             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2204               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2205               break;
2206             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2207               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2208               break;
2209             default:
2210               gcc_unreachable ();
2211             }
2212           gcc_assert (result);
2213         }
2214       else
2215         {
2216           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2217         }
2218
2219       if (target != 0)
2220         {
2221           /* Output the entire sequence.  */
2222           insns = get_insns ();
2223           end_sequence ();
2224           emit_insn (insns);
2225           return target;
2226         }
2227
2228       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2229          (without outputting the insns) and call to the library function
2230          with the stabilized argument list.  */
2231       end_sequence ();
2232     }
2233
2234   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2235
2236   return target;
2237 }
2238
2239 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2240    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2241    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2242
2243 static enum insn_code
2244 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2245 {
2246   bool errno_set = false;
2247   optab builtin_optab = 0;
2248   enum machine_mode mode;
2249
2250   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2251     {
2252     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2253       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2254     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2255       builtin_optab = isinf_optab; break;
2256     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2257     case BUILT_IN_ISFINITE:
2258     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2259     case BUILT_IN_FINITED32:
2260     case BUILT_IN_FINITED64:
2261     case BUILT_IN_FINITED128:
2262     case BUILT_IN_ISINFD32:
2263     case BUILT_IN_ISINFD64:
2264     case BUILT_IN_ISINFD128:
2265       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2266       break;
2267     default:
2268       gcc_unreachable ();
2269     }
2270
2271   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2272   if (flag_errno_math && errno_set)
2273     return CODE_FOR_nothing;
2274
2275   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2276   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2277
2278   if (builtin_optab)
2279     return optab_handler (builtin_optab, mode)->insn_code;
2280   return CODE_FOR_nothing;
2281 }
2282
2283 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2284    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2285    isnan, etc).
2286    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2287    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2288    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2289    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
2290
2291 static rtx
2292 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2293 {
2294   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2295   rtx op0;
2296   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2297   enum machine_mode mode;
2298   tree arg;
2299
2300   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2301     return NULL_RTX;
2302
2303   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2304   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2305   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2306
2307   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2308     {
2309       /* Make a suitable register to place result in.  */
2310       if (!target
2311           || GET_MODE (target) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))
2312          target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2313
2314       gcc_assert (insn_data[icode].operand[0].predicate
2315                   (target, GET_MODE (target)));
2316
2317       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2318          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2319          side-effects more the once.  */
2320       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2321
2322       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2323
2324       if (mode != GET_MODE (op0))
2325         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2326
2327       /* Compute into TARGET.
2328          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2329       emit_unop_insn (icode, target, op0, UNKNOWN);
2330       return target;
2331     }
2332
2333   return NULL_RTX;
2334 }
2335
2336 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2337    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2338    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2339    function.  */
2340
2341 static rtx
2342 expand_builtin_sincos (tree exp)
2343 {
2344   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2345   enum machine_mode mode;
2346   tree arg, sinp, cosp;
2347   int result;
2348   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2349
2350   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2351                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2352     return NULL_RTX;
2353
2354   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2355   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2356   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2357
2358   /* Make a suitable register to place result in.  */
2359   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2360
2361   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2362   if (optab_handler (sincos_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
2363     return NULL_RTX;
2364
2365   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2366   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2367
2368   op0 = expand_normal (arg);
2369   op1 = expand_normal (build_fold_indirect_ref_loc (loc, sinp));
2370   op2 = expand_normal (build_fold_indirect_ref_loc (loc, cosp));
2371
2372   /* Compute into target1 and target2.
2373      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2374   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2375   gcc_assert (result);
2376
2377   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2378      by op1 and op2.  */
2379   emit_move_insn (op1, target1);
2380   emit_move_insn (op2, target2);
2381
2382   return const0_rtx;
2383 }
2384
2385 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2386    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2387    the result should be placed in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target
2388    for computing one of EXP's operands.  */
2389
2390 static rtx
2391 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2392 {
2393   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2394   tree arg, type;
2395   enum machine_mode mode;
2396   rtx op0, op1, op2;
2397   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2398
2399   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2400     return NULL_RTX;
2401
2402   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2403   type = TREE_TYPE (arg);
2404   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2405
2406   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2407      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2408      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2409   if (optab_handler (sincos_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
2410     {
2411       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2412       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2413
2414       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2415
2416       /* Compute into op1 and op2.  */
2417       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2418     }
2419   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2420     {
2421       tree call, fn = NULL_TREE;
2422       tree top1, top2;
2423       rtx op1a, op2a;
2424
2425       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2426         fn = built_in_decls[BUILT_IN_SINCOSF];
2427       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2428         fn = built_in_decls[BUILT_IN_SINCOS];
2429       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2430         fn = built_in_decls[BUILT_IN_SINCOSL];
2431       else
2432         gcc_unreachable ();
2433  
2434       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2435       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2436       op1a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op1, 0));
2437       op2a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op2, 0));
2438       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2439       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2440
2441       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2442       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2443       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2444                                       call, 3, arg, top1, top2));
2445     }
2446   else
2447     {
2448       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2449       tree ctype = build_complex_type (type);
2450
2451       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2452         fn = built_in_decls[BUILT_IN_CEXPF];
2453       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2454         fn = built_in_decls[BUILT_IN_CEXP];
2455       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2456         fn = built_in_decls[BUILT_IN_CEXPL];
2457       else
2458         gcc_unreachable ();
2459
2460       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2461          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2462          without full target C99 function support.  */
2463       if (fn == NULL_TREE)
2464         {
2465           tree fntype;
2466           const char *name = NULL;
2467
2468           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2469             name = "cexpf";
2470           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2471             name = "cexp";
2472           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2473             name = "cexpl";
2474
2475           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2476           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2477         }
2478
2479       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2480                           build_real (type, dconst0), arg);
2481
2482       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2483       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2484       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg), 
2485                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2486     }
2487
2488   /* Now build the proper return type.  */
2489   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2490                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2491                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2492                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2493 }
2494
2495 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2496    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2497    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2498    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2499
2500 static tree
2501 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2502 {
2503   va_list ap;
2504   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2505   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2506
2507   va_start (ap, n);
2508   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2509   va_end (ap);
2510   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2511   return fn;
2512 }
2513 #define build_call_nofold(...) \
2514   build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, __VA_ARGS__)
2515
2516 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2517    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2518    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2519    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2520    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2521    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2522
2523 static rtx
2524 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2525 {
2526   convert_optab builtin_optab;
2527   rtx op0, insns, tmp;
2528   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2529   enum built_in_function fallback_fn;
2530   tree fallback_fndecl;
2531   enum machine_mode mode;
2532   tree arg;
2533
2534   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2535     gcc_unreachable ();
2536
2537   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2538
2539   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2540     {
2541     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2542     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2543       builtin_optab = lceil_optab;
2544       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2545       break;
2546
2547     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2548     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2549       builtin_optab = lfloor_optab;
2550       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2551       break;
2552
2553     default:
2554       gcc_unreachable ();
2555     }
2556
2557   /* Make a suitable register to place result in.  */
2558   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2559
2560   target = gen_reg_rtx (mode);
2561
2562   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2563      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2564      side-effects more the once.  */
2565   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2566
2567   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2568
2569   start_sequence ();
2570
2571   /* Compute into TARGET.  */
2572   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2573     {
2574       /* Output the entire sequence.  */
2575       insns = get_insns ();
2576       end_sequence ();
2577       emit_insn (insns);
2578       return target;
2579     }
2580
2581   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2582      (without outputting the insns).  */
2583   end_sequence ();
2584
2585   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2586   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2587
2588   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2589      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2590      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2591      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2592   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2593     {
2594       tree fntype;
2595       const char *name = NULL;
2596
2597       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2598         {
2599         case BUILT_IN_LCEIL:
2600         case BUILT_IN_LLCEIL:
2601           name = "ceil";
2602           break;
2603         case BUILT_IN_LCEILF:
2604         case BUILT_IN_LLCEILF:
2605           name = "ceilf";
2606           break;
2607         case BUILT_IN_LCEILL:
2608         case BUILT_IN_LLCEILL:
2609           name = "ceill";
2610           break;
2611         case BUILT_IN_LFLOOR:
2612         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2613           name = "floor";
2614           break;
2615         case BUILT_IN_LFLOORF:
2616         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2617           name = "floorf";
2618           break;
2619         case BUILT_IN_LFLOORL:
2620         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2621           name = "floorl";
2622           break;
2623         default:
2624           gcc_unreachable ();
2625         }
2626
2627       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2628                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2629       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2630     }
2631
2632   exp = build_call_nofold (fallback_fndecl, 1, arg);
2633
2634   tmp = expand_normal (exp);
2635
2636   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2637      via expand_fix ().  */
2638   target = gen_reg_rtx (mode);
2639   expand_fix (target, tmp, 0);
2640
2641   return target;
2642 }
2643
2644 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2645    conversion (lrint).
2646    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2647    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2648    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2649
2650 static rtx
2651 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2652 {
2653   convert_optab builtin_optab;
2654   rtx op0, insns;
2655   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2656   tree arg;
2657   enum machine_mode mode;
2658
2659   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2660   if (flag_errno_math)
2661     return NULL_RTX;
2662
2663   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2664      gcc_unreachable ();
2665  
2666   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2667
2668   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2669     {
2670     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2671     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2672       builtin_optab = lrint_optab; break;
2673     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2674     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2675       builtin_optab = lround_optab; break;
2676     default:
2677       gcc_unreachable ();
2678     }
2679
2680   /* Make a suitable register to place result in.  */
2681   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2682
2683   target = gen_reg_rtx (mode);
2684
2685   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2686      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2687      side-effects more the once.  */
2688   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2689
2690   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2691
2692   start_sequence ();
2693
2694   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2695     {
2696       /* Output the entire sequence.  */
2697       insns = get_insns ();
2698       end_sequence ();
2699       emit_insn (insns);
2700       return target;
2701     }
2702
2703   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2704      (without outputting the insns) and call to the library function
2705      with the stabilized argument list.  */
2706   end_sequence ();
2707
2708   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2709
2710   return target;
2711 }
2712
2713 /* To evaluate powi(x,n), the floating point value x raised to the
2714    constant integer exponent n, we use a hybrid algorithm that
2715    combines the "window method" with look-up tables.  For an
2716    introduction to exponentiation algorithms and "addition chains",
2717    see section 4.6.3, "Evaluation of Powers" of Donald E. Knuth,
2718    "Seminumerical Algorithms", Vol. 2, "The Art of Computer Programming",
2719    3rd Edition, 1998, and Daniel M. Gordon, "A Survey of Fast Exponentiation
2720    Methods", Journal of Algorithms, Vol. 27, pp. 129-146, 1998.  */
2721
2722 /* Provide a default value for POWI_MAX_MULTS, the maximum number of
2723    multiplications to inline before calling the system library's pow
2724    function.  powi(x,n) requires at worst 2*bits(n)-2 multiplications,
2725    so this default never requires calling pow, powf or powl.  */
2726
2727 #ifndef POWI_MAX_MULTS
2728 #define POWI_MAX_MULTS  (2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT-2)
2729 #endif
2730
2731 /* The size of the "optimal power tree" lookup table.  All
2732    exponents less than this value are simply looked up in the
2733    powi_table below.  This threshold is also used to size the
2734    cache of pseudo registers that hold intermediate results.  */
2735 #define POWI_TABLE_SIZE 256
2736
2737 /* The size, in bits of the window, used in the "window method"
2738    exponentiation algorithm.  This is equivalent to a radix of
2739    (1<<POWI_WINDOW_SIZE) in the corresponding "m-ary method".  */
2740 #define POWI_WINDOW_SIZE 3
2741
2742 /* The following table is an efficient representation of an
2743    "optimal power tree".  For each value, i, the corresponding
2744    value, j, in the table states than an optimal evaluation
2745    sequence for calculating pow(x,i) can be found by evaluating
2746    pow(x,j)*pow(x,i-j).  An optimal power tree for the first
2747    100 integers is given in Knuth's "Seminumerical algorithms".  */
2748
2749 static const unsigned char powi_table[POWI_TABLE_SIZE] =
2750   {
2751       0,   1,   1,   2,   2,   3,   3,   4,  /*   0 -   7 */
2752       4,   6,   5,   6,   6,  10,   7,   9,  /*   8 -  15 */
2753       8,  16,   9,  16,  10,  12,  11,  13,  /*  16 -  23 */
2754      12,  17,  13,  18,  14,  24,  15,  26,  /*  24 -  31 */
2755      16,  17,  17,  19,  18,  33,  19,  26,  /*  32 -  39 */
2756      20,  25,  21,  40,  22,  27,  23,  44,  /*  40 -  47 */
2757      24,  32,  25,  34,  26,  29,  27,  44,  /*  48 -  55 */
2758      28,  31,  29,  34,  30,  60,  31,  36,  /*  56 -  63 */
2759      32,  64,  33,  34,  34,  46,  35,  37,  /*  64 -  71 */
2760      36,  65,  37,  50,  38,  48,  39,  69,  /*  72 -  79 */
2761      40,  49,  41,  43,  42,  51,  43,  58,  /*  80 -  87 */
2762      44,  64,  45,  47,  46,  59,  47,  76,  /*  88 -  95 */
2763      48,  65,  49,  66,  50,  67,  51,  66,  /*  96 - 103 */
2764      52,  70,  53,  74,  54, 104,  55,  74,  /* 104 - 111 */
2765      56,  64,  57,  69,  58,  78,  59,  68,  /* 112 - 119 */
2766      60,  61,  61,  80,  62,  75,  63,  68,  /* 120 - 127 */
2767      64,  65,  65, 128,  66, 129,  67,  90,  /* 128 - 135 */
2768      68,  73,  69, 131,  70,  94,  71,  88,  /* 136 - 143 */
2769      72, 128,  73,  98,  74, 132,  75, 121,  /* 144 - 151 */
2770      76, 102,  77, 124,  78, 132,  79, 106,  /* 152 - 159 */
2771      80,  97,  81, 160,  82,  99,  83, 134,  /* 160 - 167 */
2772      84,  86,  85,  95,  86, 160,  87, 100,  /* 168 - 175 */
2773      88, 113,  89,  98,  90, 107,  91, 122,  /* 176 - 183 */
2774      92, 111,  93, 102,  94, 126,  95, 150,  /* 184 - 191 */
2775      96, 128,  97, 130,  98, 133,  99, 195,  /* 192 - 199 */
2776     100, 128, 101, 123, 102, 164, 103, 138,  /* 200 - 207 */
2777     104, 145, 105, 146, 106, 109, 107, 149,  /* 208 - 215 */
2778     108, 200, 109, 146, 110, 170, 111, 157,  /* 216 - 223 */
2779     112, 128, 113, 130, 114, 182, 115, 132,  /* 224 - 231 */
2780     116, 200, 117, 132, 118, 158, 119, 206,  /* 232 - 239 */
2781     120, 240, 121, 162, 122, 147, 123, 152,  /* 240 - 247 */
2782     124, 166, 125, 214, 126, 138, 127, 153,  /* 248 - 255 */
2783   };
2784
2785
2786 /* Return the number of multiplications required to calculate
2787    powi(x,n) where n is less than POWI_TABLE_SIZE.  This is a
2788    subroutine of powi_cost.  CACHE is an array indicating
2789    which exponents have already been calculated.  */
2790
2791 static int
2792 powi_lookup_cost (unsigned HOST_WIDE_INT n, bool *cache)
2793 {
2794   /* If we've already calculated this exponent, then this evaluation
2795      doesn't require any additional multiplications.  */
2796   if (cache[n])
2797     return 0;
2798
2799   cache[n] = true;
2800   return powi_lookup_cost (n - powi_table[n], cache)
2801          + powi_lookup_cost (powi_table[n], cache) + 1;
2802 }
2803
2804 /* Return the number of multiplications required to calculate
2805    powi(x,n) for an arbitrary x, given the exponent N.  This
2806    function needs to be kept in sync with expand_powi below.  */
2807
2808 static int
2809 powi_cost (HOST_WIDE_INT n)
2810 {
2811   bool cache[POWI_TABLE_SIZE];
2812   unsigned HOST_WIDE_INT digit;
2813   unsigned HOST_WIDE_INT val;
2814   int result;
2815
2816   if (n == 0)
2817     return 0;
2818
2819   /* Ignore the reciprocal when calculating the cost.  */
2820   val = (n < 0) ? -n : n;
2821
2822   /* Initialize the exponent cache.  */
2823   memset (cache, 0, POWI_TABLE_SIZE * sizeof (bool));
2824   cache[1] = true;
2825
2826   result = 0;
2827
2828   while (val >= POWI_TABLE_SIZE)
2829     {
2830       if (val & 1)
2831         {
2832           digit = val & ((1 << POWI_WINDOW_SIZE) - 1);
2833           result += powi_lookup_cost (digit, cache)
2834                     + POWI_WINDOW_SIZE + 1;
2835           val >>= POWI_WINDOW_SIZE;
2836         }
2837       else
2838         {
2839           val >>= 1;
2840           result++;
2841         }
2842     }
2843
2844   return result + powi_lookup_cost (val, cache);
2845 }
2846
2847 /* Recursive subroutine of expand_powi.  This function takes the array,
2848    CACHE, of already calculated exponents and an exponent N and returns
2849    an RTX that corresponds to CACHE[1]**N, as calculated in mode MODE.  */
2850
2851 static rtx
2852 expand_powi_1 (enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT n, rtx *cache)
2853 {
2854   unsigned HOST_WIDE_INT digit;
2855   rtx target, result;
2856   rtx op0, op1;
2857
2858   if (n < POWI_TABLE_SIZE)
2859     {
2860       if (cache[n])
2861         return cache[n];
2862
2863       target = gen_reg_rtx (mode);
2864       cache[n] = target;
2865
2866       op0 = expand_powi_1 (mode, n - powi_table[n], cache);
2867       op1 = expand_powi_1 (mode, powi_table[n], cache);
2868     }
2869   else if (n & 1)
2870     {
2871       target = gen_reg_rtx (mode);
2872       digit = n & ((1 << POWI_WINDOW_SIZE) - 1);
2873       op0 = expand_powi_1 (mode, n - digit, cache);
2874       op1 = expand_powi_1 (mode, digit, cache);
2875     }
2876   else
2877     {
2878       target = gen_reg_rtx (mode);
2879       op0 = expand_powi_1 (mode, n >> 1, cache);
2880       op1 = op0;
2881     }
2882
2883   result = expand_mult (mode, op0, op1, target, 0);
2884   if (result != target)
2885     emit_move_insn (target, result);
2886   return target;
2887 }
2888
2889 /* Expand the RTL to evaluate powi(x,n) in mode MODE.  X is the
2890    floating point operand in mode MODE, and N is the exponent.  This
2891    function needs to be kept in sync with powi_cost above.  */
2892
2893 static rtx
2894 expand_powi (rtx x, enum machine_mode mode, HOST_WIDE_INT n)
2895 {
2896   rtx cache[POWI_TABLE_SIZE];
2897   rtx result;
2898
2899   if (n == 0)
2900     return CONST1_RTX (mode);
2901
2902   memset (cache, 0, sizeof (cache));
2903   cache[1] = x;
2904
2905   result = expand_powi_1 (mode, (n < 0) ? -n : n, cache);
2906
2907   /* If the original exponent was negative, reciprocate the result.  */
2908   if (n < 0)
2909     result = expand_binop (mode, sdiv_optab, CONST1_RTX (mode),
2910                            result, NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2911
2912   return result;
2913 }
2914
2915 /* Expand a call to the pow built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2916    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2917    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2918    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2919
2920 static rtx
2921 expand_builtin_pow (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2922 {
2923   tree arg0, arg1;
2924   tree fn, narg0;
2925   tree type = TREE_TYPE (exp);
2926   REAL_VALUE_TYPE cint, c, c2;
2927   HOST_WIDE_INT n;
2928   rtx op, op2;
2929   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
2930
2931   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2932     return NULL_RTX;
2933
2934   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2935   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2936
2937   if (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
2938       || TREE_OVERFLOW (arg1))
2939     return expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
2940
2941   /* Handle constant exponents.  */
2942
2943   /* For integer valued exponents we can expand to an optimal multiplication
2944      sequence using expand_powi.  */
2945   c = TREE_REAL_CST (arg1);
2946   n = real_to_integer (&c);
2947   real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
2948   if (real_identical (&c, &cint)
2949       && ((n >= -1 && n <= 2)
2950           || (flag_unsafe_math_optimizations
2951               && optimize_insn_for_speed_p ()
2952               && powi_cost (n) <= POWI_MAX_MULTS)))
2953     {
2954       op = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2955       if (n != 1)
2956         {
2957           op = force_reg (mode, op);
2958           op = expand_powi (op, mode, n);
2959         }
2960       return op;
2961     }
2962
2963   narg0 = builtin_save_expr (arg0);
2964
2965   /* If the exponent is not integer valued, check if it is half of an integer.
2966      In this case we can expand to sqrt (x) * x**(n/2).  */
2967   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
2968   if (fn != NULL_TREE)
2969     {
2970       real_arithmetic (&c2, MULT_EXPR, &c, &dconst2);
2971       n = real_to_integer (&c2);
2972       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
2973       if (real_identical (&c2, &cint)
2974           && ((flag_unsafe_math_optimizations
2975                && optimize_insn_for_speed_p ()
2976                && powi_cost (n/2) <= POWI_MAX_MULTS)
2977               || n == 1))
2978         {
2979           tree call_expr = build_call_nofold (fn, 1, narg0);
2980           /* Use expand_expr in case the newly built call expression
2981              was folded to a non-call.  */
2982           op = expand_expr (call_expr, subtarget, mode, EXPAND_NORMAL);
2983           if (n != 1)
2984             {
2985               op2 = expand_expr (narg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2986               op2 = force_reg (mode, op2);
2987               op2 = expand_powi (op2, mode, abs (n / 2));
2988               op = expand_simple_binop (mode, MULT, op, op2, NULL_RTX,
2989                                         0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2990               /* If the original exponent was negative, reciprocate the
2991                  result.  */
2992               if (n < 0)
2993                 op = expand_binop (mode, sdiv_optab, CONST1_RTX (mode),
2994                                    op, NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2995             }
2996           return op;
2997         }
2998     }
2999
3000   /* Try if the exponent is a third of an integer.  In this case
3001      we can expand to x**(n/3) * cbrt(x)**(n%3).  As cbrt (x) is
3002      different from pow (x, 1./3.) due to rounding and behavior
3003      with negative x we need to constrain this transformation to
3004      unsafe math and positive x or finite math.  */
3005   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
3006   if (fn != NULL_TREE
3007       && flag_unsafe_math_optimizations
3008       && (tree_expr_nonnegative_p (arg0)
3009           || !HONOR_NANS (mode)))
3010     {
3011       REAL_VALUE_TYPE dconst3;
3012       real_from_integer (&dconst3, VOIDmode, 3, 0, 0);
3013       real_arithmetic (&c2, MULT_EXPR, &c, &dconst3);
3014       real_round (&c2, mode, &c2);
3015       n = real_to_integer (&c2);
3016       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
3017       real_arithmetic (&c2, RDIV_EXPR, &cint, &dconst3);
3018       real_convert (&c2, mode, &c2);
3019       if (real_identical (&c2, &c)
3020           && ((optimize_insn_for_speed_p ()
3021                && powi_cost (n/3) <= POWI_MAX_MULTS)
3022               || n == 1))
3023         {
3024           tree call_expr = build_call_nofold (fn, 1,narg0);
3025           op = expand_builtin (call_expr, NULL_RTX, subtarget, mode, 0);
3026           if (abs (n) % 3 == 2)
3027             op = expand_simple_binop (mode, MULT, op, op, op,
3028                                       0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3029           if (n != 1)
3030             {
3031               op2 = expand_expr (narg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3032               op2 = force_reg (mode, op2);
3033               op2 = expand_powi (op2, mode, abs (n / 3));
3034               op = expand_simple_binop (mode, MULT, op, op2, NULL_RTX,
3035                                         0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3036               /* If the original exponent was negative, reciprocate the
3037                  result.  */
3038               if (n < 0)
3039                 op = expand_binop (mode, sdiv_optab, CONST1_RTX (mode),
3040                                    op, NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3041             }
3042           return op;
3043         }
3044     }
3045
3046   /* Fall back to optab expansion.  */
3047   return expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
3048 }
3049
3050 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
3051    a normal call should be emitted rather than expanding the function
3052    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
3053    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
3054
3055 static rtx
3056 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
3057 {
3058   tree arg0, arg1;
3059   rtx op0, op1;
3060   enum machine_mode mode;
3061   enum machine_mode mode2;
3062
3063   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3064     return NULL_RTX;
3065
3066   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3067   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3068   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3069
3070   /* Handle constant power.  */
3071
3072   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
3073       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
3074     {
3075       HOST_WIDE_INT n = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
3076
3077       /* If the exponent is -1, 0, 1 or 2, then expand_powi is exact.
3078          Otherwise, check the number of multiplications required.  */
3079       if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
3080            || TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
3081           && ((n >= -1 && n <= 2)
3082               || (optimize_insn_for_speed_p ()
3083                   && powi_cost (n) <= POWI_MAX_MULTS)))
3084         {
3085           op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3086           op0 = force_reg (mode, op0);
3087           return expand_powi (op0, mode, n);
3088         }
3089     }
3090
3091   /* Emit a libcall to libgcc.  */
3092
3093   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
3094   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
3095
3096   if (target == NULL_RTX)
3097     target = gen_reg_rtx (mode);
3098
3099   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, mode, EXPAND_NORMAL);
3100   if (GET_MODE (op0) != mode)
3101     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
3102   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
3103   if (GET_MODE (op1) != mode2)
3104     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
3105
3106   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
3107                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
3108                                     op0, mode, op1, mode2);
3109
3110   return target;
3111 }
3112
3113 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return 
3114    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3115    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
3116
3117 static rtx
3118 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
3119                        enum machine_mode target_mode)
3120 {
3121   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3122     return NULL_RTX;
3123   else
3124     {
3125       rtx pat;
3126       tree len;
3127       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3128       rtx result, src_reg, char_rtx, before_strlen;
3129       enum machine_mode insn_mode = target_mode, char_mode;
3130       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
3131       int align;
3132
3133       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
3134       len = c_strlen (src, 0);
3135       if (len)
3136         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
3137
3138       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
3139          integer, but there are side-effects in src, evaluate
3140          src for side-effects, then return len.
3141          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
3142          can be optimized into: i++; x = 3;  */
3143       len = c_strlen (src, 1);
3144       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3145         {
3146           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3147           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
3148         }
3149
3150       align = get_pointer_alignment (src, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
3151
3152       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
3153       if (align == 0)
3154         return NULL_RTX;
3155
3156       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
3157       while (insn_mode != VOIDmode)
3158         {
3159           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode)->insn_code;
3160           if (icode != CODE_FOR_nothing)
3161             break;
3162
3163           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
3164         }
3165       if (insn_mode == VOIDmode)
3166         return NULL_RTX;
3167
3168       /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3169       result = target;
3170       if (! (result != 0
3171              && REG_P (result)
3172              && GET_MODE (result) == insn_mode
3173              && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3174         result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3175
3176       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
3177          the actual source until we are sure that the expansion will
3178          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
3179       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
3180
3181       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
3182          source operand later.  */
3183       before_strlen = get_last_insn ();
3184
3185       char_rtx = const0_rtx;
3186       char_mode = insn_data[(int) icode].operand[2].mode;
3187       if (! (*insn_data[(int) icode].operand[2].predicate) (char_rtx,
3188                                                             char_mode))
3189         char_rtx = copy_to_mode_reg (char_mode, char_rtx);
3190
3191       pat = GEN_FCN (icode) (result, gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg),
3192                              char_rtx, GEN_INT (align));
3193       if (! pat)
3194         return NULL_RTX;
3195       emit_insn (pat);
3196
3197       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
3198       start_sequence ();
3199       pat = expand_expr (src, src_reg, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
3200       if (pat != src_reg)
3201         emit_move_insn (src_reg, pat);
3202       pat = get_insns ();
3203       end_sequence ();
3204
3205       if (before_strlen)
3206         emit_insn_after (pat, before_strlen);
3207       else
3208         emit_insn_before (pat, get_insns ());
3209
3210       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3211       if (GET_MODE (result) == target_mode)
3212         target = result;
3213       else if (target != 0)
3214         convert_move (target, result, 0);
3215       else
3216         target = convert_to_mode (target_mode, result, 0);
3217
3218       return target;
3219     }
3220 }
3221
3222 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3223    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3224    constant.  */
3225
3226 static rtx
3227 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3228                          enum machine_mode mode)
3229 {
3230   const char *str = (const char *) data;
3231
3232   gcc_assert (offset >= 0
3233               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3234                   <= strlen (str) + 1));
3235
3236   return c_readstr (str + offset, mode);
3237 }
3238
3239 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3240    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3241    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3242    mode MODE if that's convenient).  */
3243
3244 static rtx
3245 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3246 {
3247   if (!validate_arglist (exp,
3248                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3249     return NULL_RTX;
3250   else
3251     {
3252       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3253       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3254       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3255       const char *src_str;
3256       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src, BIGGEST_ALIGNMENT);
3257       unsigned int dest_align
3258         = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
3259       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3260       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3261       unsigned int expected_align = 0;
3262
3263       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3264       if (dest_align == 0)
3265         return NULL_RTX;
3266
3267       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3268          operation in-line.  */
3269       if (src_align == 0)
3270         return NULL_RTX;
3271  
3272       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3273         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3274                                 &expected_align, &expected_size);
3275
3276       if (expected_align < dest_align)
3277         expected_align = dest_align;
3278       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3279       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3280       len_rtx = expand_normal (len);
3281       src_str = c_getstr (src);
3282
3283       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3284          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3285          and only stored the computed constants.  */
3286       if (src_str
3287           && CONST_INT_P (len_rtx)
3288           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3289           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3290                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3291                                   dest_align, false))
3292         {
3293           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3294                                       builtin_memcpy_read_str,
3295                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3296                                       dest_align, false, 0);
3297           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3298           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3299           return dest_mem;
3300         }
3301
3302       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3303       set_mem_align (src_mem, src_align);
3304
3305       /* Copy word part most expediently.  */
3306       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3307                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3308                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3309                                          expected_align, expected_size);
3310
3311       if (dest_addr == 0)
3312         {
3313           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3314           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3315         }
3316       return dest_addr;
3317     }
3318 }
3319
3320 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3321    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3322    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3323    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3324    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3325    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3326    stpcpy.  */
3327
3328 static rtx
3329 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3330 {
3331   if (!validate_arglist (exp,
3332                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3333     return NULL_RTX;
3334   else
3335     {
3336       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3337       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3338       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3339       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3340                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3341     }
3342 }
3343
3344 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3345    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3346    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3347    The other arguments and return value are the same as for
3348    expand_builtin_mempcpy.  */
3349
3350 static rtx
3351 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3352                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3353 {
3354     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3355   if (target == const0_rtx && implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY])
3356     {
3357       tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
3358       tree result = build_call_nofold (fn, 3, dest, src, len);
3359       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3360     }
3361   else
3362     {
3363       const char *src_str;
3364       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src, BIGGEST_ALIGNMENT);
3365       unsigned int dest_align
3366         = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
3367       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3368
3369       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3370          operation in-line.  */
3371       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3372         return NULL_RTX;
3373
3374       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3375       if (! host_integerp (len, 1))
3376         return NULL_RTX;
3377
3378       len_rtx = expand_normal (len);
3379       src_str = c_getstr (src);
3380
3381       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3382          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3383          and only stored the computed constants.  */
3384       if (src_str
3385           && CONST_INT_P (len_rtx)
3386           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3387           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3388                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3389                                   dest_align, false))
3390         {
3391           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3392           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3393           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3394                                       builtin_memcpy_read_str,
3395                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3396                                       dest_align, false, endp);
3397           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3398           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3399           return dest_mem;
3400         }
3401
3402       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3403           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3404                                  MIN (dest_align, src_align)))
3405         {
3406           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3407           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3408           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3409           set_mem_align (src_mem, src_align);
3410           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3411                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3412           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3413           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3414           return dest_mem;
3415         }
3416
3417       return NULL_RTX;
3418     }
3419 }
3420
3421 #ifndef HAVE_movstr
3422 # define HAVE_movstr 0
3423 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3424 #endif
3425
3426 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3427    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3428    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3429    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3430    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3431    stpcpy.  */
3432
3433 static rtx
3434 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3435 {
3436   rtx end;
3437   rtx dest_mem;
3438   rtx src_mem;
3439   rtx insn;
3440   const struct insn_data * data;
3441
3442   if (!HAVE_movstr)
3443     return NULL_RTX;
3444
3445   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3446   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3447   if (!endp)
3448     {
3449       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3450       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3451       end = gen_reg_rtx (Pmode);
3452     }
3453   else
3454     {
3455       if (target == 0 || target == const0_rtx)
3456         {
3457           end = gen_reg_rtx (Pmode);
3458           if (target == 0)
3459             target = end;
3460         }
3461       else
3462         end = target;
3463     }
3464
3465   data = insn_data + CODE_FOR_movstr;
3466
3467   if (data->operand[0].mode != VOIDmode)
3468     end = gen_lowpart (data->operand[0].mode, end);
3469
3470   insn = data->genfun (end, dest_mem, src_mem);
3471
3472   gcc_assert (insn);
3473
3474   emit_insn (insn);
3475
3476   /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3477      terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3478      adjust it.  */
3479   if (endp == 1 && target != const0_rtx)
3480     {
3481       rtx tem = plus_constant (gen_lowpart (GET_MODE (target), end), 1);
3482       emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3483     }
3484
3485   return target;
3486 }
3487
3488 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return 
3489    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise 
3490    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3491    convenient).  */
3492
3493 static rtx
3494 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3495 {
3496   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3497    {
3498      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3499      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3500      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3501    }
3502    return NULL_RTX;
3503 }
3504
3505 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3506    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3507    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3508    The other arguments and return value are the same as for
3509    expand_builtin_strcpy.  */
3510
3511 static rtx
3512 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3513 {
3514   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3515 }
3516
3517 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3518    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3519    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3520    mode MODE if that's convenient).  */
3521
3522 static rtx
3523 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3524 {
3525   tree dst, src;
3526   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3527
3528   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3529     return NULL_RTX;
3530
3531   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3532   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3533
3534   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3535   if (target == const0_rtx && implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY])
3536     {
3537       tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
3538       tree result = build_call_nofold (fn, 2, dst, src);
3539       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3540     }
3541   else
3542     {
3543       tree len, lenp1;
3544       rtx ret;
3545
3546       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3547          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3548          because the latter will potentially produce pessimized code
3549          when used to produce the return value.  */
3550       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3551         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3552
3553       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3554       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3555                                          target, mode, /*endp=*/2);
3556
3557       if (ret)
3558         return ret;
3559
3560       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3561         {
3562           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3563
3564           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3565             {
3566               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3567
3568               if (ret)
3569                 {
3570                   if (! target)
3571                     {
3572                       if (mode != VOIDmode)
3573                         target = gen_reg_rtx (mode);
3574                       else
3575                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3576                     }
3577                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3578                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3579
3580                   ret = plus_constant (ret, INTVAL (len_rtx));
3581                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3582                   gcc_assert (ret);
3583
3584                   return target;
3585                 }
3586             }
3587         }
3588
3589       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3590     }
3591 }
3592
3593 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3594    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3595    constant.  */
3596
3597 rtx
3598 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3599                           enum machine_mode mode)
3600 {
3601   const char *str = (const char *) data;
3602
3603   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3604     return const0_rtx;
3605
3606   return c_readstr (str + offset, mode);
3607 }
3608
3609 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return 
3610    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3611
3612 static rtx
3613 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3614 {
3615   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3616
3617   if (validate_arglist (exp,
3618                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3619     {
3620       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3621       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3622       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3623       tree slen = c_strlen (src, 1);
3624
3625       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3626       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3627         return NULL_RTX;
3628
3629       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3630
3631       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3632          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3633          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3634       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3635         {
3636           unsigned int dest_align
3637             = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
3638           const char *p = c_getstr (src);
3639           rtx dest_mem;
3640
3641           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3642               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3643                                        builtin_strncpy_read_str,
3644                                        CONST_CAST (char *, p),
3645                                        dest_align, false))
3646             return NULL_RTX;
3647
3648           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3649           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3650                            builtin_strncpy_read_str,
3651                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3652           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3653           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3654           return dest_mem;
3655         }
3656     }
3657   return NULL_RTX;
3658 }
3659
3660 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3661    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3662    constant.  */
3663
3664 rtx
3665 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3666                          enum machine_mode mode)
3667 {
3668   const char *c = (const char *) data;
3669   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3670
3671   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3672
3673   return c_readstr (p, mode);
3674 }
3675
3676 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3677    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3678    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3679    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3680
3681 static rtx
3682 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3683                         enum machine_mode mode)
3684 {
3685   rtx target, coeff;
3686   size_t size;
3687   char *p;
3688
3689   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3690   if (size == 1)
3691     return (rtx) data;
3692
3693   p = XALLOCAVEC (char, size);
3694   memset (p, 1, size);
3695   coeff = c_readstr (p, mode);
3696
3697   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3698   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3699   return force_reg (mode, target);
3700 }
3701
3702 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return 
3703    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise 
3704    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3705    convenient).  */
3706
3707 static rtx
3708 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3709 {
3710   if (!validate_arglist (exp,
3711                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3712     return NULL_RTX;
3713   else
3714     {
3715       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3716       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3717       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3718       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3719     }
3720 }
3721
3722 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3723    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3724    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3725    The other arguments and return value are the same as for
3726    expand_builtin_memset.  */
3727
3728 static rtx
3729 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3730                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3731 {
3732   tree fndecl, fn;
3733   enum built_in_function fcode;
3734   char c;
3735   unsigned int dest_align;
3736   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3737   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3738   unsigned int expected_align = 0;
3739
3740   dest_align = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
3741
3742   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3743   if (dest_align == 0)
3744     return NULL_RTX;
3745
3746   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3747     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3748                             &expected_align, &expected_size);
3749
3750   if (expected_align < dest_align)
3751     expected_align = dest_align;
3752
3753   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3754   if (integer_zerop (len))
3755     {
3756       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3757       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3758       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3759     }
3760
3761   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3762   dest = builtin_save_expr (dest);
3763   val = builtin_save_expr (val);
3764   len = builtin_save_expr (len);
3765
3766   len_rtx = expand_normal (len);
3767   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3768
3769   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3770     {
3771       rtx val_rtx;
3772
3773       val_rtx = expand_normal (val);
3774       val_rtx = convert_to_mode (TYPE_MODE (unsigned_char_type_node),
3775                                  val_rtx, 0);
3776
3777       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3778        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3779        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3780       c = 1;
3781       if (host_integerp (len, 1)
3782           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3783                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3784                                   true))
3785         {
3786           val_rtx = force_reg (TYPE_MODE (unsigned_char_type_node),
3787                                val_rtx);
3788           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3789                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3790                            true, 0);
3791         }
3792       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3793                                         dest_align, expected_align,
3794                                         expected_size))
3795         goto do_libcall;
3796       
3797       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3798       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3799       return dest_mem;
3800     }
3801
3802   if (target_char_cast (val, &c))
3803     goto do_libcall;
3804
3805   if (c)
3806     {
3807       if (host_integerp (len, 1)
3808           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3809                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3810                                   true))
3811         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3812                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3813       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, GEN_INT (c),
3814                                         dest_align, expected_align,
3815                                         expected_size))
3816         goto do_libcall;
3817       
3818       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3819       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3820       return dest_mem;
3821     }
3822
3823   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3824   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3825                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3826                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3827                                    expected_align, expected_size);
3828
3829   if (dest_addr == 0)
3830     {
3831       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3832       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3833     }
3834
3835   return dest_addr;
3836
3837  do_libcall:
3838   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3839   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3840   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3841     fn = build_call_nofold (fndecl, 3, dest, val, len);
3842   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3843     fn = build_call_nofold (fndecl, 2, dest, len);
3844   else
3845     gcc_unreachable ();
3846   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3847   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3848   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3849 }
3850
3851 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return 
3852    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3853
3854 static rtx
3855 expand_builtin_bzero (tree exp)
3856 {
3857   tree dest, size;
3858   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3859
3860   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3861     return NULL_RTX;
3862
3863   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3864   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3865
3866   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3867      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3868      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3869      calling bzero instead of memset.  */
3870
3871   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3872                                      fold_convert_loc (loc, sizetype, size),
3873                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3874 }
3875
3876 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3877    Return NULL_RTX if we failed and the
3878    caller should emit a normal call, otherwise try to get the result in
3879    TARGET, if convenient (and in mode MODE, if that's convenient).  */
3880
3881 static rtx
3882 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3883                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3884 {
3885   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3886
3887   if (!validate_arglist (exp,
3888                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3889     return NULL_RTX;
3890
3891 #if defined HAVE_cmpmemsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3892   {
3893     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3894     rtx result;
3895     rtx insn;
3896     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3897     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3898     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3899
3900     int arg1_align
3901       = get_pointer_alignment (arg1, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
3902     int arg2_align
3903       = get_pointer_alignment (arg2, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
3904     enum machine_mode insn_mode;
3905
3906 #ifdef HAVE_cmpmemsi
3907     if (HAVE_cmpmemsi)
3908       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3909     else
3910 #endif
3911 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3912     if (HAVE_cmpstrnsi)
3913       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3914     else
3915 #endif
3916       return NULL_RTX;
3917
3918     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3919     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3920       return NULL_RTX;
3921
3922     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3923     result = target;
3924     if (! (result != 0
3925            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3926            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3927       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3928
3929     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3930     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3931     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3932
3933     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3934     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3935       {
3936         set_mem_size (arg1_rtx, arg3_rtx);
3937         set_mem_size (arg2_rtx, arg3_rtx);
3938       }
3939
3940 #ifdef HAVE_cmpmemsi
3941     if (HAVE_cmpmemsi)
3942       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3943                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3944     else
3945 #endif
3946 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3947     if (HAVE_cmpstrnsi)
3948       insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3949                             GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3950     else
3951 #endif
3952       gcc_unreachable ();
3953
3954     if (insn)
3955       emit_insn (insn);
3956     else
3957       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3958                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3959                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3960                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3961                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3962                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3963                                TYPE_MODE (sizetype));
3964
3965     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3966     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3967     if (GET_MODE (result) == mode)
3968       return result;
3969     else if (target != 0)
3970       {
3971         convert_move (target, result, 0);
3972         return target;
3973       }
3974     else
3975       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3976   }
3977 #endif
3978
3979   return NULL_RTX;
3980 }
3981
3982 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3983    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3984    the result in TARGET, if convenient.  */
3985
3986 static rtx
3987 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3988 {
3989   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3990     return NULL_RTX;
3991
3992 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3993   if (cmpstr_optab[SImode] != CODE_FOR_nothing
3994       || cmpstrn_optab[SImode] != CODE_FOR_nothing)
3995     {
3996       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3997       rtx result, insn = NULL_RTX;
3998       tree fndecl, fn;
3999       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4000       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4001
4002       int arg1_align
4003         = get_pointer_alignment (arg1, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
4004       int arg2_align
4005         = get_pointer_alignment (arg2, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
4006
4007       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
4008       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
4009         return NULL_RTX;
4010
4011       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
4012       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
4013       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
4014
4015       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
4016       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
4017
4018 #ifdef HAVE_cmpstrsi
4019       /* Try to call cmpstrsi.  */
4020       if (HAVE_cmpstrsi)
4021         {
4022           enum machine_mode insn_mode
4023             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
4024
4025           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
4026           result = target;
4027           if (! (result != 0
4028                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
4029                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4030             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
4031
4032           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
4033                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
4034         }
4035 #endif
4036 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
4037       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
4038       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
4039         {
4040           tree len;
4041           rtx arg3_rtx;
4042
4043           enum machine_mode insn_mode
4044             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
4045           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
4046           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
4047
4048           if (len1)
4049             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
4050           if (len2)
4051             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
4052
4053           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
4054              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
4055              this case; some cost analysis could be done if both are available
4056              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
4057              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
4058              use the smaller.  */
4059
4060           if (!len1)
4061             len = len2;
4062           else if (!len2)
4063             len = len1;
4064           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
4065             len = len2;
4066           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
4067             len = len1;
4068           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
4069             len = len2;
4070           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
4071             len = len1;
4072           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
4073             len = len1;
4074           else
4075             len = len2;
4076
4077           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
4078           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
4079             goto do_libcall;
4080
4081           arg3_rtx = expand_normal (len);
4082
4083           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
4084           result = target;
4085           if (! (result != 0
4086                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
4087                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4088             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
4089
4090           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
4091                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
4092         }
4093 #endif
4094
4095       if (insn)
4096         {
4097           enum machine_mode mode;
4098           emit_insn (insn);
4099
4100           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
4101           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4102           if (GET_MODE (result) == mode)
4103             return result;
4104           if (target == 0)
4105             return convert_to_mode (mode, result, 0);
4106           convert_move (target, result, 0);
4107           return target;
4108         }
4109
4110       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
4111          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
4112 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
4113     do_libcall:
4114 #endif
4115       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4116       fn = build_call_nofold (fndecl, 2, arg1, arg2);
4117       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4118       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4119       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4120     }
4121 #endif
4122   return NULL_RTX;
4123 }
4124
4125 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return 
4126    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
4127    the result in TARGET, if convenient.  */
4128
4129 static rtx
4130 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
4131                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
4132 {
4133   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
4134
4135   if (!validate_arglist (exp,
4136                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4137     return NULL_RTX;
4138
4139   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
4140      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
4141      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
4142 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
4143   if (HAVE_cmpstrnsi)
4144   {
4145     tree len, len1, len2;
4146     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
4147     rtx result, insn;
4148     tree fndecl, fn;
4149     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4150     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4151     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4152
4153     int arg1_align
4154       = get_pointer_alignment (arg1, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
4155     int arg2_align
4156       = get_pointer_alignment (arg2, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT;
4157     enum machine_mode insn_mode
4158       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
4159
4160     len1 = c_strlen (arg1, 1);
4161     len2 = c_strlen (arg2, 1);
4162
4163     if (len1)
4164       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
4165     if (len2)
4166       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
4167
4168     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
4169        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
4170        this case; some cost analysis could be done if both are available
4171        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
4172        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
4173        use the smaller.  */
4174
4175     if (!len1)
4176       len = len2;
4177     else if (!len2)
4178       len = len1;
4179     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
4180       len = len2;
4181     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
4182       len = len1;
4183     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
4184       len = len2;
4185     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
4186       len = len1;
4187     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
4188       len = len1;
4189     else
4190       len = len2;
4191
4192     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
4193     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
4194       return NULL_RTX;
4195
4196     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
4197     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
4198                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
4199
4200     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
4201     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
4202       return NULL_RTX;
4203
4204     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
4205     result = target;
4206     if (! (result != 0
4207            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
4208            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4209       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
4210
4211     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
4212     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
4213     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
4214     len = builtin_save_expr (len);
4215
4216     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
4217     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
4218     arg3_rtx = expand_normal (len);
4219     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
4220                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
4221     if (insn)
4222       {
4223         emit_insn (insn);
4224
4225         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
4226         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4227         if (GET_MODE (result) == mode)
4228           return result;
4229         if (target == 0)
4230           return convert_to_mode (mode, result, 0);
4231         convert_move (target, result, 0);
4232         return target;
4233       }
4234
4235     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
4236        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
4237     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4238     fn = build_call_nofold (fndecl, 3, arg1, arg2, len);
4239     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4240     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4241     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4242   }
4243 #endif
4244   return NULL_RTX;
4245 }
4246
4247 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
4248    if that's convenient.  */
4249
4250 rtx
4251 expand_builtin_saveregs (void)
4252 {
4253   rtx val, seq;
4254
4255   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4256      Save the result of the first call and reuse it.  */
4257   if (saveregs_value != 0)
4258     return saveregs_value;
4259
4260   /* When this function is called, it means that registers must be
4261      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4262      first insn of this function.  */
4263
4264   start_sequence ();
4265
4266   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4267   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4268
4269   seq = get_insns ();
4270   end_sequence ();
4271
4272   saveregs_value = val;
4273
4274   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4275      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4276      the code is placed at the start of the function.  */
4277   push_topmost_sequence ();
4278   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4279   pop_topmost_sequence ();
4280
4281   return val;
4282 }
4283
4284 /* __builtin_args_info (N) returns word N of the arg space info
4285    for the current function.  The number and meanings of words
4286    is controlled by the definition of CUMULATIVE_ARGS.  */
4287
4288 static rtx
4289 expand_builtin_args_info (tree exp)
4290 {
4291   int nwords = sizeof (CUMULATIVE_ARGS) / sizeof (int);
4292   int *word_ptr = (int *) &crtl->args.info;
4293
4294   gcc_assert (sizeof (CUMULATIVE_ARGS) % sizeof (int) == 0);
4295
4296   if (call_expr_nargs (exp) != 0)
4297     {
4298       if (!host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0))
4299         error ("argument of %<__builtin_args_info%> must be constant");
4300       else
4301         {
4302           HOST_WIDE_INT wordnum = tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
4303
4304           if (wordnum < 0 || wordnum >= nwords)
4305             error ("argument of %<__builtin_args_info%> out of range");
4306           else
4307             return GEN_INT (word_ptr[wordnum]);
4308         }
4309     }
4310   else
4311     error ("missing argument in %<__builtin_args_info%>");
4312
4313   return const0_rtx;
4314 }
4315
4316 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4317
4318 static rtx
4319 expand_builtin_next_arg (void)
4320 {
4321   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4322      that must be called before this function.  */
4323   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4324                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4325                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4326                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4327 }
4328
4329 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4330    from multiple evaluations.  */
4331
4332 static tree
4333 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4334 {
4335   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4336
4337   gcc_assert (vatype != NULL_TREE);
4338
4339   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4340     {
4341       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4342         valist = save_expr (valist);
4343
4344       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4345          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4346          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4347          So fix it.  */
4348       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4349         {
4350           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4351           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4352         }
4353     }
4354   else
4355     {
4356       tree pt;
4357
4358       if (! needs_lvalue)
4359         {
4360           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4361             return valist;
4362
4363           pt = build_pointer_type (vatype);
4364           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4365           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4366         }
4367
4368       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4369         valist = save_expr (valist);
4370       valist = build_fold_indirect_ref_loc (loc, valist);
4371     }
4372
4373   return valist;
4374 }
4375
4376 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4377
4378 tree
4379 std_build_builtin_va_list (void)
4380 {
4381   return ptr_type_node;
4382 }
4383
4384 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4385
4386 tree
4387 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4388 {
4389   return va_list_type_node;
4390 }
4391
4392 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4393
4394 tree
4395 std_canonical_va_list_type (tree type)
4396 {
4397   tree wtype, htype;
4398
4399   if (INDIRECT_REF_P (type))
4400     type = TREE_TYPE (type);
4401   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4402     type = TREE_TYPE (type);
4403   wtype = va_list_type_node;
4404   htype = type;
4405   /* Treat structure va_list types.  */
4406   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4407     htype = TREE_TYPE (htype);
4408   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4409     {
4410       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4411          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4412          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4413          underlying records.  */
4414       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4415           || POINTER_TYPE_P (htype))
4416         {
4417           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4418           htype = TREE_TYPE (htype);
4419         }
4420     }
4421   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4422     return va_list_type_node;
4423
4424   return NULL_TREE;
4425 }
4426
4427 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4428    the variable.  */
4429
4430 void
4431 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4432 {
4433   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4434   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4435 }
4436
4437 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4438
4439 static rtx
4440 expand_builtin_va_start (tree exp)
4441 {
4442   rtx nextarg;
4443   tree valist;
4444   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4445
4446   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4447     {
4448       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4449       return const0_rtx;
4450     }
4451
4452   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4453     return const0_rtx;
4454
4455   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4456   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4457
4458   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4459     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4460   else
4461     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4462
4463   return const0_rtx;
4464 }
4465
4466 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4467    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4468
4469 tree
4470 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4471                           gimple_seq *post_p)
4472 {
4473   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4474   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4475   bool indirect;
4476
4477 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4478   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4479      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4480      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4481   gcc_unreachable ();
4482 #endif
4483
4484   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4485   if (indirect)
4486     type = build_pointer_type (type);
4487
4488   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4489   boundary = FUNCTION_ARG_BOUNDARY (TYPE_MODE (type), type);
4490
4491   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4492      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4493      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4494      here with caller.  */
4495   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4496     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4497
4498   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4499
4500   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4501   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4502
4503   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4504      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4505   if (boundary > align
4506       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4507     {
4508       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4509                   fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
4510                                TREE_TYPE (valist),
4511                                valist_tmp, size_int (boundary - 1)));
4512       gimplify_and_add (t, pre_p);
4513
4514       t = fold_convert (sizetype, valist_tmp);
4515       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4516                   fold_convert (TREE_TYPE (valist),
4517                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, sizetype, t,
4518                                              size_int (-boundary))));
4519       gimplify_and_add (t, pre_p);
4520     }
4521   else
4522     boundary = align;
4523
4524   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4525      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4526      when dereferencing the pointer.  */
4527   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4528   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4529     {
4530       type = build_variant_type_copy (type);
4531       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4532     }
4533
4534   /* Compute the rounded size of the type.  */
4535   type_size = size_in_bytes (type);
4536   rounded_size = round_up (type_size, align);
4537
4538   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4539   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4540
4541   /* Get AP.  */
4542   addr = valist_tmp;
4543   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4544     {
4545       /* Small args are padded downward.  */
4546       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4547                        rounded_size, size_int (align));
4548       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4549                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4550       addr = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
4551                           TREE_TYPE (addr), addr, t);
4552     }
4553
4554   /* Compute new value for AP.  */
4555   t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp, rounded_size);
4556   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4557   gimplify_and_add (t, pre_p);
4558
4559   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4560
4561   if (indirect)
4562     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4563
4564   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4565 }
4566
4567 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4568    piece of a va_arg() expansion.  */
4569 tree
4570 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4571 {
4572   addr = build_fold_indirect_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4573
4574   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4575     mf_mark (addr);
4576
4577   return addr;
4578 }
4579
4580 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4581    error.  */
4582
4583 static tree
4584 dummy_object (tree type)
4585 {
4586   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4587   return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
4588 }
4589
4590 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4591    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4592
4593 enum gimplify_status
4594 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4595 {
4596   tree promoted_type, have_va_type;
4597   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4598   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4599   tree t;
4600   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4601
4602   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4603   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4604   if (have_va_type == error_mark_node)
4605     return GS_ERROR;
4606   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4607
4608   if (have_va_type == NULL_TREE)
4609     {
4610       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4611       return GS_ERROR;
4612     }
4613
4614   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4615      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4616   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4617            != type)
4618     {
4619       static bool gave_help;
4620       bool warned;
4621
4622       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4623          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4624          executed, the program is still strictly conforming.  */
4625       warned = warning_at (loc, 0,
4626                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4627                            type, promoted_type);
4628       if (!gave_help && warned)
4629         {
4630           gave_help = true;
4631           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4632                   promoted_type, type);
4633         }
4634
4635       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4636          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4637       if (warned)
4638         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4639       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4640          expression to exit or longjmp.  */
4641       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4642       t = build_call_expr_loc (loc,
4643                                implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP], 0);
4644       gimplify_and_add (t, pre_p);
4645
4646       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4647          mode of the result comes out right.  */
4648       *expr_p = dummy_object (type);
4649       return GS_ALL_DONE;
4650     }
4651   else
4652     {
4653       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4654          from multiple evaluations.  */
4655       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4656         {
4657           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4658              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4659              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4660              So fix it.  */
4661           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4662             {
4663               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4664               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4665                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4666             }
4667
4668           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4669         }
4670       else
4671         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4672
4673       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4674         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4675            assert this is non-null.  */
4676         return GS_ALL_DONE;
4677
4678       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4679       return GS_OK;
4680     }
4681 }
4682
4683 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4684
4685 static rtx
4686 expand_builtin_va_end (tree exp)
4687 {
4688   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4689
4690   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4691      do that.  */
4692   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4693     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4694
4695   return const0_rtx;
4696 }
4697
4698 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4699    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4700    nastiness of array-type va_list types.  */
4701
4702 static rtx
4703 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4704 {
4705   tree dst, src, t;
4706   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4707
4708   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4709   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4710
4711   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4712   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4713
4714   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4715
4716   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4717     {
4718       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4719       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4720       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4721     }
4722   else
4723     {
4724       rtx dstb, srcb, size;
4725
4726       /* Evaluate to pointers.  */
4727       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4728       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4729       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4730                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4731
4732       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4733       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4734
4735       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4736       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4737       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4738       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4739       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4740       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4741       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4742
4743       /* Copy.  */
4744       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4745     }
4746
4747   return const0_rtx;
4748 }
4749
4750 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4751    __builtin_return_address.  */
4752
4753 static rtx
4754 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4755 {
4756   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4757      It counts the number of frames to scan up the stack.
4758      The value is the return address saved in that frame.  */
4759   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4760     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4761     return const0_rtx;
4762   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4763     {
4764       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4765         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4766       else
4767         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4768       return const0_rtx;
4769     }
4770   else
4771     {
4772       rtx tem
4773         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4774                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4775
4776       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4777       if (tem == NULL)
4778         {
4779           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4780             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4781           else
4782             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4783           return const0_rtx;
4784         }
4785
4786       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4787       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4788         return tem;
4789
4790       if (!REG_P (tem)
4791           && ! CONSTANT_P (tem))
4792         tem = copy_to_mode_reg (Pmode, tem);
4793       return tem;
4794     }
4795 }
4796
4797 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if
4798    we failed and the caller should emit a normal call, otherwise try to get
4799    the result in TARGET, if convenient.  */
4800
4801 static rtx
4802 expand_builtin_alloca (tree exp, rtx target)
4803 {
4804   rtx op0;
4805   rtx result;
4806
4807   /* Emit normal call if marked not-inlineable.  */
4808   if (CALL_CANNOT_INLINE_P (exp)) 
4809     return NULL_RTX;
4810
4811   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4812     return NULL_RTX;
4813
4814   /* Compute the argument.  */
4815   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4816
4817   /* Allocate the desired space.  */
4818   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, target, BITS_PER_UNIT);
4819   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4820
4821   return result;
4822 }
4823
4824 /* Expand a call to a bswap builtin with argument ARG0.  MODE
4825    is the mode to expand with.  */
4826
4827 static rtx
4828 expand_builtin_bswap (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4829 {
4830   enum machine_mode mode;
4831   tree arg;
4832   rtx op0;
4833
4834   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4835     return NULL_RTX;
4836
4837   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4838   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4839   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4840
4841   target = expand_unop (mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4842
4843   gcc_assert (target);
4844
4845   return convert_to_mode (mode, target, 0);
4846 }
4847
4848 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4849    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4850    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4851    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4852
4853 static rtx
4854 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4855                      rtx subtarget, optab op_optab)
4856 {
4857   rtx op0;
4858
4859   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4860     return NULL_RTX;
4861
4862   /* Compute the argument.  */
4863   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
4864                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4865   /* Compute op, into TARGET if possible.
4866      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4867   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4868                         op_optab, op0, target, 1);
4869   gcc_assert (target);
4870
4871   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4872 }
4873
4874 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument 
4875    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4876    tree branch prediction pass. */
4877
4878 static rtx
4879 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4880 {
4881   tree arg;
4882
4883   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4884     return const0_rtx;
4885   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4886
4887   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4888   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4889   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4890               || optimize == 0 || errorcount || sorrycount);
4891   return target;
4892 }
4893
4894 void
4895 expand_builtin_trap (void)
4896 {
4897 #ifdef HAVE_trap
4898   if (HAVE_trap)
4899     emit_insn (gen_trap ());
4900   else
4901 #endif
4902     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4903   emit_barrier ();
4904 }
4905
4906 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4907    a barrier saying that control flow will not pass here.
4908
4909    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4910    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4911 static void
4912 expand_builtin_unreachable (void)
4913 {
4914   emit_barrier ();
4915 }
4916
4917 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4918    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4919    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4920    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4921    the operand.  */
4922
4923 static rtx
4924 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4925 {
4926   enum machine_mode mode;
4927   tree arg;
4928   rtx op0;
4929
4930   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4931     return NULL_RTX;
4932
4933   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4934   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4935   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4936   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4937   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4938 }
4939
4940 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4941    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4942    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4943    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4944
4945 static rtx
4946 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4947 {
4948   rtx op0, op1;
4949   tree arg;
4950
4951   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4952     return NULL_RTX;
4953
4954   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4955   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4956
4957   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4958   op1 = expand_normal (arg);
4959
4960   return expand_copysign (op0, op1, target);
4961 }
4962
4963 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4964    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4965 tree
4966 build_string_literal (int len, const char *str)
4967 {
4968   tree t, elem, index, type;
4969
4970   t = build_string (len, str);
4971   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4972   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4973   type = build_array_type (elem, index);
4974   TREE_TYPE (t) = type;
4975   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4976   TREE_READONLY (t) = 1;
4977   TREE_STATIC (t) = 1;
4978
4979   type = build_pointer_type (elem);
4980   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4981               build4 (ARRAY_REF, elem,
4982                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4983   return t;
4984 }
4985
4986 /* Expand EXP, a call to printf or printf_unlocked.
4987    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than transforming
4988    the function inline.  If convenient, the result should be placed in
4989    TARGET with mode MODE.  UNLOCKED indicates this is a printf_unlocked
4990    call.  */
4991 static rtx
4992 expand_builtin_printf (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
4993                        bool unlocked)
4994 {
4995   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
4996      functions exist explicitly.  */
4997   tree const fn_putchar = unlocked ? built_in_decls[BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED]
4998     : implicit_built_in_decls[BUILT_IN_PUTCHAR];
4999   tree const fn_puts = unlocked ? built_in_decls[BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED]
5000     : implicit_built_in_decls[BUILT_IN_PUTS];
5001   const char *fmt_str;
5002   tree fn = 0;
5003   tree fmt, arg;
5004   int nargs = call_expr_nargs (exp);
5005
5006   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
5007   if (target != const0_rtx)
5008     return NULL_RTX;
5009
5010   /* Verify the required arguments in the original call.  */
5011   if (nargs == 0)
5012     return NULL_RTX;
5013   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5014   if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (fmt)))
5015     return NULL_RTX;
5016
5017   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
5018   fmt_str = c_getstr (fmt);
5019   if (fmt_str == NULL)
5020     return NULL_RTX;
5021
5022   if (!init_target_chars ())
5023     return NULL_RTX;
5024
5025   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
5026   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
5027     {
5028       if ((nargs != 2)
5029           || ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))))
5030         return NULL_RTX;
5031       if (fn_puts)
5032         fn = build_call_nofold (fn_puts, 1, CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5033     }
5034   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
5035   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
5036     {
5037       if ((nargs != 2)
5038           || TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))) != INTEGER_TYPE)
5039         return NULL_RTX;
5040       if (fn_putchar)
5041         fn = build_call_nofold (fn_putchar, 1, CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5042     }
5043   else
5044     {
5045       /* We can't handle anything else with % args or %% ... yet.  */
5046       if (strchr (fmt_str, target_percent))
5047         return NULL_RTX;
5048
5049       if (nargs > 1)
5050         return NULL_RTX;
5051
5052       /* If the format specifier was "", printf does nothing.  */
5053       if (fmt_str[0] == '\0')
5054         return const0_rtx;
5055       /* If the format specifier has length of 1, call putchar.  */
5056       if (fmt_str[1] == '\0')
5057         {
5058           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
5059              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
5060              function.  */
5061           arg = build_int_cst (NULL_TREE, fmt_str[0]);
5062           if (fn_putchar)
5063             fn = build_call_nofold (fn_putchar, 1, arg);
5064         }
5065       else
5066         {
5067           /* If the format specifier was "string\n", call puts("string").  */
5068           size_t len = strlen (fmt_str);
5069           if ((unsigned char)fmt_str[len - 1] == target_newline)
5070             {
5071               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
5072                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
5073               char *newstr = XALLOCAVEC (char, len);
5074               memcpy (newstr, fmt_str, len - 1);
5075               newstr[len - 1] = 0;
5076               arg = build_string_literal (len, newstr);
5077               if (fn_puts)
5078                 fn = build_call_nofold (fn_puts, 1, arg);
5079             }
5080           else
5081             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
5082                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
5083             return NULL_RTX;
5084         }
5085     }
5086
5087   if (!fn)
5088     return NULL_RTX;
5089   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
5090   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
5091   return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
5092 }
5093
5094 /* Expand EXP, a call to fprintf or fprintf_unlocked.
5095    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than transforming
5096    the function inline.  If convenient, the result should be placed in
5097    TARGET with mode MODE.  UNLOCKED indicates this is a fprintf_unlocked
5098    call.  */
5099 static rtx
5100 expand_builtin_fprintf (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
5101                         bool unlocked)
5102 {
5103   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
5104      functions exist explicitly.  */
5105   tree const fn_fputc = unlocked ? built_in_decls[BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED]
5106     : implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FPUTC];
5107   tree const fn_fputs = unlocked ? built_in_decls[BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED]
5108     : implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FPUTS];
5109   const char *fmt_str;
5110   tree fn = 0;
5111   tree fmt, fp, arg;
5112   int nargs = call_expr_nargs (exp);
5113
5114   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
5115   if (target != const0_rtx)
5116     return NULL_RTX;
5117
5118   /* Verify the required arguments in the original call.  */
5119   if (nargs < 2)
5120     return NULL_RTX;
5121   fp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5122   if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (fp)))
5123     return NULL_RTX;
5124   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5125   if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (fmt)))
5126     return NULL_RTX;
5127
5128   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
5129   fmt_str = c_getstr (fmt);
5130   if (fmt_str == NULL)
5131     return NULL_RTX;
5132
5133   if (!init_target_chars ())
5134     return NULL_RTX;
5135
5136   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs(arg,fp).  */
5137   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
5138     {
5139       if ((nargs != 3)
5140           || ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))))
5141         return NULL_RTX;
5142       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
5143       if (fn_fputs)
5144         fn = build_call_nofold (fn_fputs, 2, arg, fp);
5145     }
5146   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc(arg,fp).  */
5147   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
5148     {
5149       if ((nargs != 3)
5150           || TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))) != INTEGER_TYPE)
5151         return NULL_RTX;
5152       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
5153       if (fn_fputc)
5154         fn = build_call_nofold (fn_fputc, 2, arg, fp);
5155     }
5156   else
5157     {
5158       /* We can't handle anything else with % args or %% ... yet.  */
5159       if (strchr (fmt_str, target_percent))
5160         return NULL_RTX;
5161
5162       if (nargs > 2)
5163         return NULL_RTX;
5164
5165       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
5166       if (fmt_str[0] == '\0')
5167         {
5168           /* Evaluate and ignore FILE* argument for side-effects.  */
5169           expand_expr (fp, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5170           return const0_rtx;
5171         }
5172
5173       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
5174          fprintf(stream,string) with fputs(string,stream).  The fputs
5175          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
5176       if (fn_fputs)
5177         fn = build_call_nofold (fn_fputs, 2, fmt, fp);
5178     }
5179
5180   if (!fn)
5181     return NULL_RTX;
5182   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
5183   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
5184   return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
5185 }
5186
5187 /* Expand a call EXP to sprintf.  Return NULL_RTX if
5188    a normal call should be emitted rather than expanding the function
5189    inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET with
5190    mode MODE.  */
5191
5192 static rtx
5193 expand_builtin_sprintf (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
5194 {
5195   tree dest, fmt;
5196   const char *fmt_str;
5197   int nargs = call_expr_nargs (exp);
5198
5199   /* Verify the required arguments in the original call.  */
5200   if (nargs < 2)
5201     return NULL_RTX;
5202   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5203   if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
5204     return NULL_RTX;
5205   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5206   if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (fmt)))
5207     return NULL_RTX;
5208
5209   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
5210   fmt_str = c_getstr (fmt);
5211   if (fmt_str == NULL)
5212     return NULL_RTX;
5213
5214   if (!init_target_chars ())
5215     return NULL_RTX;
5216
5217   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
5218   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
5219     {
5220       tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
5221       tree exp;
5222
5223       if ((nargs > 2) || ! fn)
5224         return NULL_RTX;
5225       expand_expr (build_call_nofold (fn, 2, dest, fmt),
5226                    const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5227       if (target == const0_rtx)
5228         return const0_rtx;
5229       exp = build_int_cst (NULL_TREE, strlen (fmt_str));
5230       return expand_expr (exp, target, mode, EXPAND_NORMAL);
5231     }
5232   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
5233   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
5234     {
5235       tree fn, arg, len;
5236       fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
5237
5238       if (! fn)
5239         return NULL_RTX;
5240       if (nargs != 3)
5241         return NULL_RTX;
5242       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
5243       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
5244         return NULL_RTX;
5245
5246       if (target != const0_rtx)
5247         {
5248           len = c_strlen (arg, 1);
5249           if (! len || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
5250             return NULL_RTX;
5251         }
5252       else
5253         len = NULL_TREE;
5254
5255       expand_expr (build_call_nofold (fn, 2, dest, arg),
5256                    const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5257
5258       if (target == const0_rtx)
5259         return const0_rtx;
5260       return expand_expr (len, target, mode, EXPAND_NORMAL);
5261     }
5262
5263   return NULL_RTX;
5264 }
5265
5266 /* Expand a call to either the entry or exit function profiler.  */
5267
5268 static rtx
5269 expand_builtin_profile_func (bool exitp)
5270 {
5271   rtx this_rtx, which;
5272
5273   this_rtx = DECL_RTL (current_function_decl);
5274   gcc_assert (MEM_P (this_rtx));
5275   this_rtx = XEXP (this_rtx, 0);
5276
5277   if (exitp)
5278     which = profile_function_exit_libfunc;
5279   else
5280     which = profile_function_entry_libfunc;
5281
5282   emit_library_call (which, LCT_NORMAL, VOIDmode, 2, this_rtx, Pmode,
5283                      expand_builtin_return_addr (BUILT_IN_RETURN_ADDRESS,
5284                                                  0),
5285                      Pmode);
5286
5287   return const0_rtx;
5288 }
5289
5290 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
5291
5292 static rtx
5293 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
5294 {
5295 #ifndef HAVE_clear_cache
5296 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
5297   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
5298      does something.  Just do the default expansion to a call to
5299      __clear_cache().  */
5300   return NULL_RTX;
5301 #else
5302   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
5303      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
5304   return const0_rtx;
5305 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
5306 #else
5307   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
5308   tree begin, end;
5309   rtx begin_rtx, end_rtx;
5310   enum insn_code icode;
5311
5312   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
5313      fallback library function in libgcc that might contain a call to
5314      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
5315   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5316     {
5317       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
5318       return const0_rtx;
5319     }
5320
5321   if (HAVE_clear_cache)
5322     {
5323       icode = CODE_FOR_clear_cache;
5324
5325       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5326       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
5327       begin_rtx = convert_memory_address (Pmode, begin_rtx);
5328       if (!insn_data[icode].operand[0].predicate (begin_rtx, Pmode))
5329         begin_rtx = copy_to_mode_reg (Pmode, begin_rtx);
5330
5331       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5332       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
5333       end_rtx = convert_memory_address (Pmode, end_rtx);
5334       if (!insn_data[icode].operand[1].predicate (end_rtx, Pmode))
5335         end_rtx = copy_to_mode_reg (Pmode, end_rtx);
5336
5337       emit_insn (gen_clear_cache (begin_rtx, end_rtx));
5338     }
5339   return const0_rtx;
5340 #endif /* HAVE_clear_cache */
5341 }
5342
5343 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
5344
5345 static rtx
5346 round_trampoline_addr (rtx tramp)
5347 {
5348   rtx temp, addend, mask;
5349
5350   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
5351      proper alignment by get_trampoline_type.  */
5352   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
5353     return tramp;
5354
5355   /* Round address up to desired boundary.  */
5356   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
5357   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
5358   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
5359
5360   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
5361                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
5362   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
5363                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
5364
5365   return tramp;
5366 }
5367
5368 static rtx
5369 expand_builtin_init_trampoline (tree exp)
5370 {
5371   tree t_tramp, t_func, t_chain;
5372   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
5373
5374   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
5375                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5376     return NULL_RTX;
5377
5378   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5379   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5380   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
5381
5382   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
5383   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
5384   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
5385
5386   /* The TRAMP argument should be the address of a field within the
5387      local function's FRAME decl.  Let's see if we can fill in the
5388      to fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
5389   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
5390     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
5391                                      true, 0);
5392
5393   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
5394   if (tmp != r_tramp)
5395     {
5396       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
5397       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
5398       set_mem_size (m_tramp, GEN_INT (TRAMPOLINE_SIZE));
5399     }
5400
5401   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
5402      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
5403   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
5404   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
5405   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
5406
5407   r_chain = expand_normal (t_chain);
5408
5409   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
5410   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
5411
5412   trampolines_created = 1;
5413   return const0_rtx;
5414 }
5415
5416 static rtx
5417 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
5418 {
5419   rtx tramp;
5420
5421   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5422     return NULL_RTX;
5423
5424   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5425   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
5426   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
5427     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
5428
5429   return tramp;
5430 }
5431
5432 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
5433    function.  The function first checks whether the back end provides
5434    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
5435    checks whether the floating point format of the value is such that
5436    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
5437    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
5438    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
5439    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
5440    the result should be placed in TARGET.  */
5441 static rtx
5442 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
5443 {
5444   const struct real_format *fmt;
5445   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
5446   HOST_WIDE_INT hi, lo;
5447   tree arg;
5448   int word, bitpos;
5449   enum insn_code icode;
5450   rtx temp;
5451   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5452
5453   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
5454     return NULL_RTX;
5455
5456   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5457   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
5458   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5459   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
5460
5461   arg = builtin_save_expr (arg);
5462
5463   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
5464   temp = expand_normal (arg);
5465
5466   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
5467      argument's mode. */
5468   icode = signbit_optab->handlers [(int) fmode].insn_code;
5469   if (icode != CODE_FOR_nothing)
5470     {
5471       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
5472       emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN);
5473       return target;
5474     }
5475
5476   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
5477      as "ARG < 0.0".  */
5478   bitpos = fmt->signbit_ro;
5479   if (bitpos < 0)
5480   {
5481     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
5482     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
5483       return NULL_RTX;
5484
5485     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
5486                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
5487     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5488   }
5489
5490   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
5491     {
5492       imode = int_mode_for_mode (fmode);
5493       if (imode == BLKmode)
5494         return NULL_RTX;
5495       temp = gen_lowpart (imode, temp);
5496     }
5497   else
5498     {
5499       imode = word_mode;
5500       /* Handle targets with different FP word orders.  */
5501       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
5502         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
5503       else
5504         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
5505       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
5506       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
5507     }
5508
5509   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
5510      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
5511      of floating point modes below.  */
5512   temp = force_reg (imode, temp);
5513
5514   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
5515      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
5516      a right shift and an AND.  */
5517
5518   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
5519     {
5520       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5521         {
5522           hi = 0;
5523           lo = (HOST_WIDE_INT) 1 << bitpos;
5524         }
5525       else
5526         {
5527           hi = (HOST_WIDE_INT) 1 << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
5528           lo = 0;
5529         }
5530
5531       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
5532         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5533       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
5534                            immed_double_const (lo, hi, rmode),
5535                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5536     }
5537   else
5538     {
5539       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
5540          significant bit, then truncate the result to the desired mode
5541          and mask just this bit.  */
5542       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp,
5543                            build_int_cst (NULL_TREE, bitpos), NULL_RTX, 1);
5544       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5545       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
5546                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5547     }
5548
5549   return temp;
5550 }
5551
5552 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
5553    call.  EXP is the call. FN is the
5554    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
5555    value is to be ignored.  */
5556
5557 static rtx
5558 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
5559 {
5560   tree id, decl;
5561   tree call;
5562
5563   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5564   if (!profile_arc_flag)
5565     return NULL_RTX;
5566
5567   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5568      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5569      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5570
5571   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5572     {
5573     case BUILT_IN_FORK:
5574       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5575       break;
5576
5577     case BUILT_IN_EXECL:
5578       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5579       break;
5580
5581     case BUILT_IN_EXECV:
5582       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5583       break;
5584
5585     case BUILT_IN_EXECLP:
5586       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5587       break;
5588
5589     case BUILT_IN_EXECLE:
5590       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5591       break;
5592
5593     case BUILT_IN_EXECVP:
5594       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5595       break;
5596
5597     case BUILT_IN_EXECVE:
5598       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5599       break;
5600
5601     default:
5602       gcc_unreachable ();
5603     }
5604
5605   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5606                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5607   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5608   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5609   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5610   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5611   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5612   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5613   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5614   return expand_call (call, target, ignore);
5615  }
5616   
5617
5618 \f
5619 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5620    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5621    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5622    to __sync_bool_compare_and_swap.
5623
5624    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5625    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5626
5627 static inline enum machine_mode
5628 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5629 {
5630   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5631      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5632   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5633 }
5634
5635 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5636    for the builtin_sync operations.  */
5637
5638 static rtx
5639 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5640 {
5641   rtx addr, mem;
5642
5643   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5644   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5645
5646   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5647      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5648      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5649   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5650
5651   set_mem_align (mem, get_pointer_alignment (loc, BIGGEST_ALIGNMENT));
5652   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5653   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5654
5655   return mem;
5656 }
5657
5658 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5659    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5660    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5661    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5662    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5663    fetch_and_xxx form.  IGNORE is true if we don't actually care about
5664    the result of the operation at all.  */
5665
5666 static rtx
5667 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5668                                enum rtx_code code, bool after,
5669                                rtx target, bool ignore)
5670 {
5671   rtx val, mem;
5672   enum machine_mode old_mode;
5673   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5674
5675   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5676     {
5677       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5678       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5679
5680       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5681
5682       switch (fcode)
5683         {
5684         case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_1:
5685         case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_2:
5686         case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_4:
5687         case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_8:
5688         case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_16:
5689
5690           if (warned_f_a_n)
5691             break;
5692
5693           fndecl = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_N];
5694           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5695           warned_f_a_n = true;
5696           break;
5697
5698         case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_1:
5699         case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_2:
5700         case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_4:
5701         case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_8:
5702         case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_16:
5703
5704           if (warned_n_a_f)
5705             break;
5706
5707           fndecl = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_N];
5708           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5709           warned_n_a_f = true;
5710           break;
5711
5712         default:
5713           gcc_unreachable ();
5714         }
5715     }
5716
5717   /* Expand the operands.  */
5718   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5719
5720   val = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5721   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5722      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5723   old_mode = GET_MODE (val);
5724   if (old_mode == VOIDmode)
5725     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 1)));
5726   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5727
5728   if (ignore)
5729     return expand_sync_operation (mem, val, code);
5730   else
5731     return expand_sync_fetch_operation (mem, val, code, after, target);
5732 }
5733
5734 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5735    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5736    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5737    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5738
5739 static rtx
5740 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5741                                  bool is_bool, rtx target)
5742 {
5743   rtx old_val, new_val, mem;
5744   enum machine_mode old_mode;
5745
5746   /* Expand the operands.  */
5747   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5748
5749
5750   old_val = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), NULL_RTX,
5751                          mode, EXPAND_NORMAL);
5752   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5753      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5754   old_mode = GET_MODE (old_val);
5755   if (old_mode == VOIDmode)
5756     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 1)));
5757   old_val = convert_modes (mode, old_mode, old_val, 1);
5758
5759   new_val = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), NULL_RTX,
5760                          mode, EXPAND_NORMAL);
5761   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5762      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5763   old_mode = GET_MODE (new_val);
5764   if (old_mode == VOIDmode)
5765     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 2)));
5766   new_val = convert_modes (mode, old_mode, new_val, 1);
5767
5768   if (is_bool)
5769     return expand_bool_compare_and_swap (mem, old_val, new_val, target);
5770   else
5771     return expand_val_compare_and_swap (mem, old_val, new_val, target);
5772 }
5773
5774 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5775    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5776    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5777    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store 
5778    the results.  */
5779
5780 static rtx
5781 expand_builtin_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5782                                   rtx target)
5783 {
5784   rtx val, mem;
5785   enum machine_mode old_mode;
5786
5787   /* Expand the operands.  */
5788   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5789   val = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5790   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5791      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5792   old_mode = GET_MODE (val);
5793   if (old_mode == VOIDmode)
5794     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 1)));
5795   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5796
5797   return expand_sync_lock_test_and_set (mem, val, target);
5798 }
5799
5800 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5801
5802 static void
5803 expand_builtin_synchronize (void)
5804 {
5805   gimple x;
5806   VEC (tree, gc) *v_clobbers;
5807
5808 #ifdef HAVE_memory_barrier
5809   if (HAVE_memory_barrier)
5810     {
5811       emit_insn (gen_memory_barrier ());
5812       return;
5813     }
5814 #endif
5815
5816   if (synchronize_libfunc != NULL_RTX)
5817     {
5818       emit_library_call (synchronize_libfunc, LCT_NORMAL, VOIDmode, 0);
5819       return;
5820     }
5821
5822   /* If no explicit memory barrier instruction is available, create an
5823      empty asm stmt with a memory clobber.  */
5824   v_clobbers = VEC_alloc (tree, gc, 1);
5825   VEC_quick_push (tree, v_clobbers,
5826                   tree_cons (NULL, build_string (6, "memory"), NULL));
5827   x = gimple_build_asm_vec ("", NULL, NULL, v_clobbers, NULL);
5828   gimple_asm_set_volatile (x, true);
5829   expand_asm_stmt (x);
5830 }
5831
5832 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5833
5834 static void
5835 expand_builtin_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5836 {
5837   enum insn_code icode;
5838   rtx mem, insn;
5839   rtx val = const0_rtx;
5840
5841   /* Expand the operands.  */
5842   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5843
5844   /* If there is an explicit operation in the md file, use it.  */
5845   icode = sync_lock_release[mode];
5846   if (icode != CODE_FOR_nothing)
5847     {
5848       if (!insn_data[icode].operand[1].predicate (val, mode))
5849         val = force_reg (mode, val);
5850
5851       insn = GEN_FCN (icode) (mem, val);
5852       if (insn)
5853         {
5854           emit_insn (insn);
5855           return;
5856         }
5857     }
5858
5859   /* Otherwise we can implement this operation by emitting a barrier
5860      followed by a store of zero.  */
5861   expand_builtin_synchronize ();
5862   emit_move_insn (mem, val);
5863 }
5864 \f
5865 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5866    with result going to TARGET if that's convenient
5867    (and in mode MODE if that's convenient).
5868    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5869    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5870
5871 rtx
5872 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5873                 int ignore)
5874 {
5875   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5876   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5877   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5878
5879   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5880     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5881
5882   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5883      set of builtins.  */
5884   if (!optimize
5885       && !called_as_built_in (fndecl)
5886       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (fndecl)
5887       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5888       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5889     return expand_call (exp, target, ignore);
5890
5891   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5892      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5893   if (ignore)
5894     target = const0_rtx;
5895
5896   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5897      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5898      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5899   if (target == const0_rtx
5900       && (DECL_PURE_P (fndecl) || TREE_READONLY (fndecl)))
5901     {
5902       bool volatilep = false;
5903       tree arg;
5904       call_expr_arg_iterator iter;
5905
5906       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5907         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5908           {
5909             volatilep = true;
5910             break;
5911           }
5912
5913       if (! volatilep)
5914         {
5915           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5916             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5917           return const0_rtx;
5918         }
5919     }
5920
5921   switch (fcode)
5922     {
5923     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5924       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5925       if (target)
5926         return target;
5927       break;
5928
5929     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5930       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5931       if (target)
5932         return target;
5933       break;
5934
5935       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5936          the values.  */
5937     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5938       break;
5939
5940     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5941     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5942     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5943     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5944     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5945     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5946     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5947     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5948     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5949     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5950     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5951     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5952     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5953     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5954     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5955       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5956          because of possible accuracy problems.  */
5957       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5958         break;
5959     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5960     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5961     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5962     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5963     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5964     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5966       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5967       if (target)
5968         return target;
5969       break;
5970
5971     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5972       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5973         break;
5974     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5975     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5976     case BUILT_IN_ISFINITE:
5977     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5978       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target, subtarget);
5979       if (target)
5980         return target;
5981       break;
5982
5983     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5984     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5985     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5986     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5987       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5988       if (target)
5989         return target;
5990       break;
5991
5992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5993     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5994     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5995     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5996       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5997       if (target)
5998         return target;
5999       break;
6000
6001     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
6002       target = expand_builtin_pow (exp, target, subtarget);
6003       if (target)
6004         return target;
6005       break;
6006
6007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
6008       target = expand_builtin_powi (exp, target, subtarget);
6009       if (target)
6010         return target;
6011       break;
6012
6013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
6014     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
6015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
6016     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
6017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
6018       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
6019         break;
6020
6021     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
6022     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
6023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
6024       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
6025       if (target)
6026         return target;
6027       break;
6028
6029     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
6030       target = expand_builtin_cexpi (exp, target, subtarget);
6031       gcc_assert (target);
6032       return target;
6033
6034     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
6035     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
6036       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
6037         break;
6038       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
6039       if (target)
6040         return target;
6041       break;
6042
6043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
6044       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
6045         break;
6046       target = expand_builtin_sincos (exp);
6047       if (target)
6048         return target;
6049       break;
6050
6051     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
6052       return expand_builtin_apply_args ();
6053
6054       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
6055          FUNCTION with a copy of the parameters described by
6056          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
6057          allocated on the stack into which is stored all the registers
6058          that might possibly be used for returning the result of a
6059          function.  ARGUMENTS is the value returned by
6060          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
6061          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
6062          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
6063          functions.  */
6064     case BUILT_IN_APPLY:
6065       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
6066                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
6067           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
6068                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6069         return const0_rtx;
6070       else
6071         {
6072           rtx ops[3];
6073
6074           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6075           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6076           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
6077
6078           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
6079         }
6080
6081       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
6082          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
6083          memory returned by __builtin_apply.  */
6084     case BUILT_IN_RETURN:
6085       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6086         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
6087       return const0_rtx;
6088
6089     case BUILT_IN_SAVEREGS:
6090       return expand_builtin_saveregs ();
6091
6092     case BUILT_IN_ARGS_INFO:
6093       return expand_builtin_args_info (exp);
6094
6095     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
6096       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
6097          inlining.  */
6098       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
6099       return const0_rtx;
6100
6101     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
6102       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
6103          inlining.  */
6104       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
6105       return const0_rtx;
6106
6107       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
6108     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
6109       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
6110         return const0_rtx;
6111       return expand_builtin_next_arg ();
6112
6113     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
6114       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
6115       if (target)
6116         return target;
6117       break;
6118
6119     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
6120       return expand_builtin_classify_type (exp);
6121
6122     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
6123       return const0_rtx;
6124
6125     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
6126     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
6127       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
6128
6129     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
6130        0 otherwise.  */
6131     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
6132       if (call_expr_nargs (exp) != 0
6133           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6134           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
6135         return const0_rtx;
6136       else
6137         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
6138
6139     case BUILT_IN_ALLOCA:
6140       target = expand_builtin_alloca (exp, target);
6141       if (target)
6142         return target;
6143       break;
6144
6145     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
6146       return expand_stack_save ();
6147
6148     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
6149       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6150       return const0_rtx;
6151
6152     case BUILT_IN_BSWAP32:
6153     case BUILT_IN_BSWAP64:
6154       target = expand_builtin_bswap (exp, target, subtarget);
6155
6156       if (target)
6157         return target;
6158       break;
6159
6160     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6161     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6162       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6163                                     subtarget, ffs_optab);
6164       if (target)
6165         return target;
6166       break;
6167
6168     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6169     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6170       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6171                                     subtarget, clz_optab);
6172       if (target)
6173         return target;
6174       break;
6175
6176     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6177     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6178       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6179                                     subtarget, ctz_optab);
6180       if (target)
6181         return target;
6182       break;
6183
6184     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6185     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6186       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6187                                     subtarget, popcount_optab);
6188       if (target)
6189         return target;
6190       break;
6191
6192     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6193     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6194       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6195                                     subtarget, parity_optab);
6196       if (target)
6197         return target;
6198       break;
6199
6200     case BUILT_IN_STRLEN:
6201       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6202       if (target)
6203         return target;
6204       break;
6205
6206     case BUILT_IN_STRCPY:
6207       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6208       if (target)
6209         return target;
6210       break;
6211
6212     case BUILT_IN_STRNCPY:
6213       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6214       if (target)
6215         return target;
6216       break;
6217
6218     case BUILT_IN_STPCPY:
6219       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6220       if (target)
6221         return target;
6222       break;
6223
6224     case BUILT_IN_MEMCPY:
6225       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6226       if (target)
6227         return target;
6228       break;
6229
6230     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6231       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6232       if (target)
6233         return target;
6234       break;
6235
6236     case BUILT_IN_MEMSET:
6237       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6238       if (target)
6239         return target;
6240       break;
6241
6242     case BUILT_IN_BZERO:
6243       target = expand_builtin_bzero (exp);
6244       if (target)
6245         return target;
6246       break;
6247
6248     case BUILT_IN_STRCMP:
6249       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6250       if (target)
6251         return target;
6252       break;
6253
6254     case BUILT_IN_STRNCMP:
6255       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6256       if (target)
6257         return target;
6258       break;
6259
6260     case BUILT_IN_BCMP:
6261     case BUILT_IN_MEMCMP:
6262       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6263       if (target)
6264         return target;
6265       break;
6266
6267     case BUILT_IN_SETJMP:
6268       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6269       gcc_unreachable ();
6270
6271     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6272       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6273           and the receiver label.  */
6274       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6275         {
6276           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6277                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6278           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6279           rtx label_r = label_rtx (label);
6280
6281           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6282           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6283           nonlocal_goto_handler_labels
6284             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6285                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6286           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6287              not want to be both on the list of non-local labels and on
6288              the list of forced labels.  */
6289           FORCED_LABEL (label) = 0;
6290           return const0_rtx;
6291         }
6292       break;
6293
6294     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6295        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6296       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6297         {
6298           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6299           rtx label_r = label_rtx (label);
6300
6301           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6302              since the receiver labels have been added to it above.  */
6303           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6304           return const0_rtx;
6305         }
6306       break;
6307
6308     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6309        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6310       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6311         {
6312           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6313           rtx label_r = label_rtx (label);
6314
6315           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6316           return const0_rtx;
6317         }
6318       break;
6319
6320       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6321          It's similar to the C library longjmp function but works with
6322          __builtin_setjmp above.  */
6323     case BUILT_IN_LONGJMP:
6324       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6325         {
6326           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6327                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6328           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6329
6330           if (value != const1_rtx)
6331             {
6332               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6333               return const0_rtx;
6334             }
6335
6336           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6337           return const0_rtx;
6338         }
6339       break;
6340
6341     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6342       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6343       if (target)
6344         return target;
6345       break;
6346
6347       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6348          of the current stack pointer.  */
6349     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6350       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6351         {
6352           rtx buf_addr
6353             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6354
6355           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6356           return const0_rtx;
6357         }
6358       break;
6359
6360     case BUILT_IN_TRAP:
6361       expand_builtin_trap ();
6362       return const0_rtx;
6363
6364     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6365       expand_builtin_unreachable ();
6366       return const0_rtx;
6367
6368     case BUILT_IN_PRINTF:
6369       target = expand_builtin_printf (exp, target, mode, false);
6370       if (target)
6371         return target;
6372       break;
6373
6374     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
6375       target = expand_builtin_printf (exp, target, mode, true);
6376       if (target)
6377         return target;
6378       break;
6379
6380     case BUILT_IN_FPRINTF:
6381       target = expand_builtin_fprintf (exp, target, mode, false);
6382       if (target)
6383         return target;
6384       break;
6385
6386     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
6387       target = expand_builtin_fprintf (exp, target, mode, true);
6388       if (target)
6389         return target;
6390       break;
6391
6392     case BUILT_IN_SPRINTF:
6393       target = expand_builtin_sprintf (exp, target, mode);
6394       if (target)
6395         return target;
6396       break;
6397
6398     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6399     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6400     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6401     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6402       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6403       if (target)
6404         return target;
6405       break;
6406
6407       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6408     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6409       expand_builtin_unwind_init ();
6410       return const0_rtx;
6411     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6412       return virtual_cfa_rtx;
6413 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6414     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6415       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6416     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6417       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6418       return const0_rtx;
6419 #endif
6420     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6421       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6422     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6423       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6424     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6425       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6426                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6427       return const0_rtx;
6428 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6429     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6430       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6431 #endif
6432     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6433       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6434     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6435       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6436     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6437       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6438     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6439       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6440
6441     case BUILT_IN_VA_START:
6442       return expand_builtin_va_start (exp);
6443     case BUILT_IN_VA_END:
6444       return expand_builtin_va_end (exp);
6445     case BUILT_IN_VA_COPY:
6446       return expand_builtin_va_copy (exp);
6447     case BUILT_IN_EXPECT:
6448       return expand_builtin_expect (exp, target);
6449     case BUILT_IN_PREFETCH:
6450       expand_builtin_prefetch (exp);
6451       return const0_rtx;
6452
6453     case BUILT_IN_PROFILE_FUNC_ENTER:
6454       return expand_builtin_profile_func (false);
6455     case BUILT_IN_PROFILE_FUNC_EXIT:
6456       return expand_builtin_profile_func (true);
6457
6458     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6459       return expand_builtin_init_trampoline (exp);
6460     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6461       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6462
6463     case BUILT_IN_FORK:
6464     case BUILT_IN_EXECL:
6465     case BUILT_IN_EXECV:
6466     case BUILT_IN_EXECLP:
6467     case BUILT_IN_EXECLE:
6468     case BUILT_IN_EXECVP:
6469     case BUILT_IN_EXECVE:
6470       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6471       if (target)
6472         return target;
6473       break;
6474
6475     case BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_1:
6476     case BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_2:
6477     case BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_4:
6478     case BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_8:
6479     case BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_16:
6480       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_1);
6481       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS,
6482                                               false, target, ignore);
6483       if (target)
6484         return target;
6485       break;
6486
6487     case BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_1:
6488     case BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_2:
6489     case BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_4:
6490     case BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_8:
6491     case BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_16:
6492       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_1);
6493       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS,
6494                                               false, target, ignore);
6495       if (target)
6496         return target;
6497       break;
6498
6499     case BUILT_IN_FETCH_AND_OR_1:
6500     case BUILT_IN_FETCH_AND_OR_2:
6501     case BUILT_IN_FETCH_AND_OR_4:
6502     case BUILT_IN_FETCH_AND_OR_8:
6503     case BUILT_IN_FETCH_AND_OR_16:
6504       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_FETCH_AND_OR_1);
6505       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR,
6506                                               false, target, ignore);
6507       if (target)
6508         return target;
6509       break;
6510
6511     case BUILT_IN_FETCH_AND_AND_1:
6512     case BUILT_IN_FETCH_AND_AND_2:
6513     case BUILT_IN_FETCH_AND_AND_4:
6514     case BUILT_IN_FETCH_AND_AND_8:
6515     case BUILT_IN_FETCH_AND_AND_16:
6516       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_FETCH_AND_AND_1);
6517       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND,
6518                                               false, target, ignore);
6519       if (target)
6520         return target;
6521       break;
6522
6523     case BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_1:
6524     case BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_2:
6525     case BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_4:
6526     case BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_8:
6527     case BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_16:
6528       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_1);
6529       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR,
6530                                               false, target, ignore);
6531       if (target)
6532         return target;
6533       break;
6534
6535     case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_1:
6536     case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_2:
6537     case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_4:
6538     case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_8:
6539     case BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_16:
6540       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_FETCH_AND_NAND_1);
6541       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT,
6542                                               false, target, ignore);
6543       if (target)
6544         return target;
6545       break;
6546
6547     case BUILT_IN_ADD_AND_FETCH_1:
6548     case BUILT_IN_ADD_AND_FETCH_2:
6549     case BUILT_IN_ADD_AND_FETCH_4:
6550     case BUILT_IN_ADD_AND_FETCH_8:
6551     case BUILT_IN_ADD_AND_FETCH_16:
6552       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ADD_AND_FETCH_1);
6553       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS,
6554                                               true, target, ignore);
6555       if (target)
6556         return target;
6557       break;
6558
6559     case BUILT_IN_SUB_AND_FETCH_1:
6560     case BUILT_IN_SUB_AND_FETCH_2:
6561     case BUILT_IN_SUB_AND_FETCH_4:
6562     case BUILT_IN_SUB_AND_FETCH_8:
6563     case BUILT_IN_SUB_AND_FETCH_16:
6564       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SUB_AND_FETCH_1);
6565       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS,
6566                                               true, target, ignore);
6567       if (target)
6568         return target;
6569       break;
6570
6571     case BUILT_IN_OR_AND_FETCH_1:
6572     case BUILT_IN_OR_AND_FETCH_2:
6573     case BUILT_IN_OR_AND_FETCH_4:
6574     case BUILT_IN_OR_AND_FETCH_8:
6575     case BUILT_IN_OR_AND_FETCH_16:
6576       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_OR_AND_FETCH_1);
6577       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR,
6578                                               true, target, ignore);
6579       if (target)
6580         return target;
6581       break;
6582
6583     case BUILT_IN_AND_AND_FETCH_1:
6584     case BUILT_IN_AND_AND_FETCH_2:
6585     case BUILT_IN_AND_AND_FETCH_4:
6586     case BUILT_IN_AND_AND_FETCH_8:
6587     case BUILT_IN_AND_AND_FETCH_16:
6588       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_AND_AND_FETCH_1);
6589       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND,
6590                                               true, target, ignore);
6591       if (target)
6592         return target;
6593       break;
6594
6595     case BUILT_IN_XOR_AND_FETCH_1:
6596     case BUILT_IN_XOR_AND_FETCH_2:
6597     case BUILT_IN_XOR_AND_FETCH_4:
6598     case BUILT_IN_XOR_AND_FETCH_8:
6599     case BUILT_IN_XOR_AND_FETCH_16:
6600       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_XOR_AND_FETCH_1);
6601       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR,
6602                                               true, target, ignore);
6603       if (target)
6604         return target;
6605       break;
6606
6607     case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_1:
6608     case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_2:
6609     case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_4:
6610     case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_8:
6611     case BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_16:
6612       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_NAND_AND_FETCH_1);
6613       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT,
6614                                               true, target, ignore);
6615       if (target)
6616         return target;
6617       break;
6618
6619     case BUILT_IN_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6620     case BUILT_IN_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6621     case BUILT_IN_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6622     case BUILT_IN_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6623     case BUILT_IN_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6624       if (mode == VOIDmode)
6625         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6626       if (!target || !register_operand (target, mode))
6627         target = gen_reg_rtx (mode);
6628
6629       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6630       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6631       if (target)
6632         return target;
6633       break;
6634
6635     case BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6636     case BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6637     case BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6638     case BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6639     case BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6640       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6641       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6642       if (target)
6643         return target;
6644       break;
6645
6646     case BUILT_IN_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6647     case BUILT_IN_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6648     case BUILT_IN_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6649     case BUILT_IN_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6650     case BUILT_IN_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6651       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6652       target = expand_builtin_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6653       if (target)
6654         return target;
6655       break;
6656
6657     case BUILT_IN_LOCK_RELEASE_1:
6658     case BUILT_IN_LOCK_RELEASE_2:
6659     case BUILT_IN_LOCK_RELEASE_4:
6660     case BUILT_IN_LOCK_RELEASE_8:
6661     case BUILT_IN_LOCK_RELEASE_16:
6662       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_LOCK_RELEASE_1);
6663       expand_builtin_lock_release (mode, exp);
6664       return const0_rtx;
6665
6666     case BUILT_IN_SYNCHRONIZE:
6667       expand_builtin_synchronize ();
6668       return const0_rtx;
6669
6670     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6671       return expand_builtin_object_size (exp);
6672
6673     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6674     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6675     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6676     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6677       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6678       if (target)
6679         return target;
6680       break;
6681
6682     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6683     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6684     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6685     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6686     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6687     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6688     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6689       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6690       break;
6691
6692     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6693     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6694       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6695       break;
6696
6697     case BUILT_IN_FREE:
6698       maybe_emit_free_warning (exp);
6699       break;
6700
6701     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6702       break;
6703     }
6704
6705   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6706      to be called normally.  */
6707   return expand_call (exp, target, ignore);
6708 }
6709
6710 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6711    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6712    the right number of arguments of the appropriate types, return
6713    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6714    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6715
6716 enum built_in_function
6717 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6718 {
6719   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6720   const_tree argtype, parmtype;
6721   const_call_expr_arg_iterator iter;
6722
6723   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6724       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6725     return END_BUILTINS;
6726
6727   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6728   if (fndecl == NULL_TREE
6729       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6730       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6731       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6732     return END_BUILTINS;
6733
6734   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6735   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6736   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6737     {
6738       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6739          the last element in the list will have type `void'.  */
6740       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6741       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6742         {
6743           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6744             return END_BUILTINS;
6745           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6746         }
6747
6748       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6749         return END_BUILTINS;
6750       
6751       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6752       argtype = TREE_TYPE (arg);
6753
6754       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6755         {
6756           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6757             return END_BUILTINS;
6758         }
6759       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6760         {
6761           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6762             return END_BUILTINS;
6763         }
6764       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6765         {
6766           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6767             return END_BUILTINS;
6768         }
6769       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6770         {
6771           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6772             return END_BUILTINS;
6773         }
6774       else
6775         return END_BUILTINS;
6776     }
6777
6778   /* Variable-length argument list.  */
6779   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6780 }
6781
6782 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6783    evaluate to a constant.  */
6784
6785 static tree
6786 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6787 {
6788   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6789      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6790      literal constant.  */
6791   STRIP_NOPS (arg);
6792
6793   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6794   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6795       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6796           && TREE_CONSTANT (arg)))
6797     return integer_one_node;
6798   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6799     {
6800        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6801        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6802            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6803                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6804                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6805          return integer_one_node;
6806     }
6807
6808   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6809      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6810      those case we only want literals, since those are only optimized
6811      when generating RTL, not later.
6812      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6813      need to return a definite result now; there's not going to be any
6814      more optimization done.  */
6815   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6816       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6817       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6818       || cfun == 0
6819       || folding_initializer)
6820     return integer_zero_node;
6821
6822   return NULL_TREE;
6823 }
6824
6825 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6826    return it as a truthvalue.  */
6827
6828 static tree
6829 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
6830 {
6831   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
6832
6833   fn = built_in_decls[BUILT_IN_EXPECT];
6834   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
6835   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
6836   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
6837   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
6838
6839   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
6840   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
6841   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
6842
6843   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
6844                  build_int_cst (ret_type, 0));
6845 }
6846
6847 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
6848    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
6849
6850 static tree
6851 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
6852 {
6853   tree inner, fndecl;
6854   enum tree_code code;
6855
6856   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
6857      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
6858      might have been added to create a thruthvalue.  */
6859   inner = arg0;
6860   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
6861       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
6862     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6863
6864   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
6865       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
6866       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
6867       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
6868     return arg0;
6869
6870   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
6871      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
6872   inner = arg0;
6873   while (TREE_CODE (inner) == NOP_EXPR
6874          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
6875          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 0))))
6876     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6877
6878   code = TREE_CODE (inner);
6879   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
6880     {
6881       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
6882       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
6883
6884       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
6885       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
6886       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
6887
6888       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
6889     }
6890
6891   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
6892   if (!TREE_CONSTANT (arg0))
6893     return NULL_TREE;
6894
6895   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
6896      a constant return the constant.  In practice, this means a true
6897      constant or the address of a non-weak symbol.  */
6898   inner = arg0;
6899   STRIP_NOPS (inner);
6900   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
6901     {
6902       do
6903         {
6904           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6905         }
6906       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
6907              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
6908       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
6909            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
6910           && DECL_WEAK (inner))
6911         return NULL_TREE;
6912     }
6913
6914   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
6915   return arg0;
6916 }
6917
6918 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
6919
6920 static tree
6921 fold_builtin_classify_type (tree arg)
6922 {
6923   if (arg == 0)
6924     return build_int_cst (NULL_TREE, no_type_class);
6925
6926   return build_int_cst (NULL_TREE, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
6927 }
6928
6929 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
6930
6931 static tree
6932 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree arg)
6933 {
6934   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
6935     return NULL_TREE;
6936   else
6937     {
6938       tree len = c_strlen (arg, 0);
6939
6940       if (len)
6941         {
6942           /* Convert from the internal "sizetype" type to "size_t".  */
6943           if (size_type_node)
6944             len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
6945           return len;
6946         }
6947
6948       return NULL_TREE;
6949     }
6950 }
6951
6952 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
6953
6954 static tree
6955 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
6956 {
6957   REAL_VALUE_TYPE real;
6958
6959   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
6960      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
6961      positive constant of type float that overflows at translation
6962      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
6963      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
6964      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
6965      diagnosed.  */
6966   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
6967     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
6968
6969   real_inf (&real);
6970   return build_real (type, real);
6971 }
6972
6973 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
6974
6975 static tree
6976 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
6977 {
6978   REAL_VALUE_TYPE real;
6979   const char *str;
6980
6981   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
6982     return NULL_TREE;
6983   str = c_getstr (arg);
6984   if (!str)
6985     return NULL_TREE;
6986
6987   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
6988     return NULL_TREE;
6989
6990   return build_real (type, real);
6991 }
6992
6993 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
6994    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
6995
6996 static bool
6997 integer_valued_real_p (tree t)
6998 {
6999   switch (TREE_CODE (t))
7000     {
7001     case FLOAT_EXPR:
7002       return true;
7003
7004     case ABS_EXPR:
7005     case SAVE_EXPR:
7006       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7007
7008     case COMPOUND_EXPR:
7009     case MODIFY_EXPR:
7010     case BIND_EXPR:
7011       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7012
7013     case PLUS_EXPR:
7014     case MINUS_EXPR:
7015     case MULT_EXPR:
7016     case MIN_EXPR:
7017     case MAX_EXPR:
7018       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7019              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7020
7021     case COND_EXPR:
7022       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7023              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7024
7025     case REAL_CST:
7026       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7027
7028     case NOP_EXPR:
7029       {
7030         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7031         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7032           return true;
7033         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7034           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7035         break;
7036       }
7037
7038     case CALL_EXPR:
7039       switch (builtin_mathfn_code (t))
7040         {
7041         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7042         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7043         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7044         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7045         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7046         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7047           return true;
7048
7049         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7050         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7051           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7052             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7053
7054         default:
7055           break;
7056         }
7057       break;
7058
7059     default:
7060       break;
7061     }
7062   return false;
7063 }
7064
7065 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7066    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7067    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7068
7069 static tree
7070 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7071 {
7072   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7073
7074   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7075     return NULL_TREE;
7076
7077   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7078   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7079     return arg;
7080
7081   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7082      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7083   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7084     return arg;
7085
7086   if (optimize)
7087     {
7088       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7089       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7090       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7091       tree decl;
7092
7093       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7094           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7095         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7096                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7097                                                   fold_convert_loc (loc,
7098                                                                     newtype,
7099                                                                     arg0)));
7100     }
7101   return NULL_TREE;
7102 }
7103
7104 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7105    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7106    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7107
7108 static tree
7109 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7110 {
7111   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7112
7113   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7114     return NULL_TREE;
7115
7116   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7117      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7118   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7119     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7120                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7121
7122   if (optimize)
7123     {
7124       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7125       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7126       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7127       tree decl;
7128
7129       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7130           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7131         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7132                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7133     }
7134
7135   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7136      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7137   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7138       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7139     {
7140       tree newfn = NULL_TREE;
7141       switch (fcode)
7142         {
7143         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7144           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7145           break;
7146
7147         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7148           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7149           break;
7150
7151         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7152           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7153           break;
7154
7155         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7156           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7157           break;
7158
7159         default:
7160           break;
7161         }
7162
7163       if (newfn)
7164         {
7165           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7166           return fold_convert_loc (loc,
7167                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7168         }
7169     }
7170
7171   return NULL_TREE;
7172 }
7173
7174 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7175    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7176
7177 static tree
7178 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7179 {
7180   tree res;
7181
7182   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7183       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7184     return NULL_TREE;
7185
7186   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7187   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7188       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7189                               type, mpfr_hypot)))
7190     return res;
7191   
7192   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7193     {
7194       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7195       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7196       
7197       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7198       if (real_zerop (real))
7199         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7200       if (real_zerop (imag))
7201         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7202
7203       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7204       if (flag_unsafe_math_optimizations
7205           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7206         {
7207           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7208             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7209           STRIP_NOPS (real);
7210           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7211                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7212                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7213         }
7214     }
7215
7216   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7217   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7218       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7219     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7220
7221   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7222   if (flag_unsafe_math_optimizations
7223       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7224     {
7225       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7226
7227       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7228         {
7229           tree rpart, ipart, result;
7230
7231           arg = builtin_save_expr (arg);
7232
7233           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7234           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7235
7236           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7237           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7238
7239           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7240                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7241                                              rpart, rpart),
7242                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7243                                              ipart, ipart));
7244
7245           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7246         }
7247     }
7248
7249   return NULL_TREE;
7250 }
7251
7252 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7253    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7254
7255 static tree
7256 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7257 {
7258
7259   enum built_in_function fcode;
7260   tree res;
7261
7262   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7263     return NULL_TREE;
7264
7265   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7266   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7267     return res;
7268   
7269   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7270   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7271   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7272     {
7273       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7274       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7275                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7276                          build_real (type, dconsthalf));
7277       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7278     }
7279
7280   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7281   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7282     {
7283       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7284
7285       if (powfn)
7286         {
7287           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7288           tree tree_root;
7289           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7290           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7291              in Sun C 5.5.  */
7292           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7293           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7294             dconstroot = dconsthalf;
7295           else
7296             dconstroot = dconst_third ();
7297
7298           /* Adjust for the outer root.  */
7299           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7300           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7301           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7302           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7303         }
7304     }
7305
7306   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7307   if (flag_unsafe_math_optimizations
7308       && (fcode == BUILT_IN_POW
7309           || fcode == BUILT_IN_POWF
7310           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7311     {
7312       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7313       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7314       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7315       tree narg1;
7316       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7317         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7318       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7319                            build_real (type, dconsthalf));
7320       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7321     }
7322
7323   return NULL_TREE;
7324 }
7325
7326 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7327    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7328
7329 static tree
7330 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7331 {
7332   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7333   tree res;
7334
7335   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7336     return NULL_TREE;
7337
7338   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7339   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7340     return res;
7341
7342   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7343     {
7344       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7345       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7346         {
7347           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7348           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7349             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7350           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7351                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7352                              build_real (type, third_trunc));
7353           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7354         }
7355
7356       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7357       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7358         {
7359           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7360
7361           if (powfn)
7362             {
7363               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7364               tree tree_root;
7365               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7366
7367               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7368               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7369               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7370               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7371             }
7372         }
7373
7374       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7375       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7376         {
7377           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7378           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7379             {
7380               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7381
7382               if (powfn)
7383                 {
7384                   tree tree_root;
7385                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7386
7387                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7388                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7389                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7390                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7391                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7392                 }
7393             }
7394         }
7395
7396       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7397       if (fcode == BUILT_IN_POW 
7398           || fcode == BUILT_IN_POWF
7399           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7400         {
7401           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7402           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7403           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7404             {
7405               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7406               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7407                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7408               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7409                                          build_real (type, dconstroot));
7410               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7411             }
7412         }
7413     }
7414   return NULL_TREE;
7415 }
7416
7417 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7418    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7419    simplification can be made.  */
7420
7421 static tree
7422 fold_builtin_cos (location_t loc,
7423                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7424 {
7425   tree res, narg;
7426
7427   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7428     return NULL_TREE;
7429
7430   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7431   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7432     return res;
7433   
7434   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7435   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7436     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7437
7438   return NULL_TREE;
7439 }
7440
7441 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7442    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7443
7444 static tree
7445 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7446 {
7447   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7448     {
7449       tree res, narg;
7450
7451       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7452       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7453         return res;
7454   
7455       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7456       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7457         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7458     }
7459   
7460   return NULL_TREE;
7461 }
7462
7463 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7464    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7465    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7466
7467 static tree
7468 fold_builtin_ccos (location_t loc,
7469                    tree arg, tree type ATTRIBUTE_UNUSED, tree fndecl,
7470                    bool hyper ATTRIBUTE_UNUSED)
7471 {
7472   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7473       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7474     {
7475       tree tmp;
7476
7477 #ifdef HAVE_mpc
7478       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7479       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7480         return tmp;
7481 #endif
7482   
7483       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7484       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7485         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7486     }
7487
7488   return NULL_TREE;
7489 }
7490
7491 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7492    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7493
7494 static tree
7495 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7496 {
7497   enum built_in_function fcode;
7498   tree res;
7499
7500   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7501     return NULL_TREE;
7502
7503   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7504   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7505     return res;
7506   
7507   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7508   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7509   if (flag_unsafe_math_optimizations
7510       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7511           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7512           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7513     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7514
7515   return NULL_TREE;
7516 }
7517
7518 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7519    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7520
7521 static tree
7522 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7523                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7524 {
7525   tree type;
7526   tree res, fn, call;
7527
7528   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7529       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7530       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7531     return NULL_TREE;
7532
7533   type = TREE_TYPE (arg0);
7534
7535   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7536   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7537     return res;
7538
7539   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7540   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7541     return NULL_TREE;
7542   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7543   if (!fn)
7544     return NULL_TREE;
7545
7546   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7547   call = builtin_save_expr (call);
7548
7549   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7550                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7551                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7552                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7553                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7554                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7555                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7556 }
7557
7558 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7559    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7560
7561 static tree
7562 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7563 {
7564   tree rtype;
7565   tree realp, imagp, ifn;
7566 #ifdef HAVE_mpc
7567   tree res;
7568 #endif
7569
7570   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7571       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7572     return NULL_TREE;
7573
7574 #ifdef HAVE_mpc
7575   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7576   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7577     return res;
7578 #endif
7579   
7580   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7581
7582   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7583      fold to cexpi.  */
7584   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7585     return NULL_TREE;
7586   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7587   if (!ifn)
7588     return NULL_TREE;
7589
7590   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7591       && real_zerop (realp))
7592     {
7593       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7594       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7595     }
7596
7597   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7598      to exp (r) * cexpi (i).  */
7599   if (flag_unsafe_math_optimizations
7600       && realp)
7601     {
7602       tree rfn, rcall, icall;
7603
7604       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7605       if (!rfn)
7606         return NULL_TREE;
7607
7608       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7609       if (!imagp)
7610         return NULL_TREE;
7611
7612       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7613       icall = builtin_save_expr (icall);
7614       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7615       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7616       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7617                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7618                                        rcall,
7619                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7620                                                     rtype, icall)),
7621                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7622                                        rcall,
7623                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7624                                                     rtype, icall)));
7625     }
7626
7627   return NULL_TREE;
7628 }
7629
7630 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7631    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7632
7633 static tree
7634 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7635 {
7636   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7637     return NULL_TREE;
7638
7639   /* Optimize trunc of constant value.  */
7640   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7641     {
7642       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7643       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7644
7645       x = TREE_REAL_CST (arg);
7646       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7647       return build_real (type, r);
7648     }
7649
7650   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7651 }
7652
7653 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7654    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7655
7656 static tree
7657 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7658 {
7659   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7660     return NULL_TREE;
7661
7662   /* Optimize floor of constant value.  */
7663   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7664     {
7665       REAL_VALUE_TYPE x;
7666
7667       x = TREE_REAL_CST (arg);
7668       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7669         {
7670           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7671           REAL_VALUE_TYPE r;
7672
7673           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7674           return build_real (type, r);
7675         }
7676     }
7677
7678   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7679   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7680     {
7681       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7682       if (truncfn)
7683         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7684     }
7685
7686   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7687 }
7688
7689 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7690    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7691
7692 static tree
7693 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7694 {
7695   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7696     return NULL_TREE;
7697
7698   /* Optimize ceil of constant value.  */
7699   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7700     {
7701       REAL_VALUE_TYPE x;
7702
7703       x = TREE_REAL_CST (arg);
7704       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7705         {
7706           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7707           REAL_VALUE_TYPE r;
7708
7709           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7710           return build_real (type, r);
7711         }
7712     }
7713
7714   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7715 }
7716
7717 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7718    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7719
7720 static tree
7721 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7722 {
7723   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7724     return NULL_TREE;
7725
7726   /* Optimize round of constant value.  */
7727   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7728     {
7729       REAL_VALUE_TYPE x;
7730
7731       x = TREE_REAL_CST (arg);
7732       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7733         {
7734           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7735           REAL_VALUE_TYPE r;
7736
7737           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7738           return build_real (type, r);
7739         }
7740     }
7741
7742   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7743 }
7744
7745 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
7746    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
7747    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
7748    can be made.  */
7749
7750 static tree
7751 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7752 {
7753   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7754     return NULL_TREE;
7755
7756   /* Optimize lround of constant value.  */
7757   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7758     {
7759       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
7760
7761       if (real_isfinite (&x))
7762         {
7763           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7764           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7765           unsigned HOST_WIDE_INT lo2;
7766           HOST_WIDE_INT hi, lo;
7767           REAL_VALUE_TYPE r;
7768
7769           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7770             {
7771             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7772             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7773               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7774               break;
7775
7776             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
7777             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7778               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7779               break;
7780
7781             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
7782             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7783               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7784               break;
7785
7786             default:
7787               gcc_unreachable ();
7788             }
7789
7790           REAL_VALUE_TO_INT (&lo, &hi, r);
7791           if (!fit_double_type (lo, hi, &lo2, &hi, itype))
7792             return build_int_cst_wide (itype, lo2, hi);
7793         }
7794     }
7795
7796   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7797     {
7798     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7799     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7800       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
7801       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7802         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7803                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7804       break;
7805     default:;
7806     }
7807
7808   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
7809 }
7810
7811 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
7812    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
7813    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
7814    be made.  */
7815
7816 static tree
7817 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
7818 {
7819   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7820     return NULL_TREE;
7821
7822   /* Optimize for constant argument.  */
7823   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7824     {
7825       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
7826       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
7827       tree type;
7828
7829       type = TREE_TYPE (arg);
7830       width = TYPE_PRECISION (type);
7831       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
7832
7833       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
7834       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7835         {
7836           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
7837           if (width < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7838             hi &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) >> (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7839         }
7840       else
7841         {
7842           hi = 0;
7843           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7844             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
7845         }
7846
7847       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7848         {
7849         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
7850           if (lo != 0)
7851             result = exact_log2 (lo & -lo) + 1;
7852           else if (hi != 0)
7853             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (hi & -hi) + 1;
7854           else
7855             result = 0;
7856           break;
7857
7858         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
7859           if (hi != 0)
7860             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
7861           else if (lo != 0)
7862             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
7863           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
7864             result = width;
7865           break;
7866
7867         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
7868           if (lo != 0)
7869             result = exact_log2 (lo & -lo);
7870           else if (hi != 0)
7871             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (hi & -hi);
7872           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
7873             result = width;
7874           break;
7875
7876         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
7877           result = 0;
7878           while (lo)
7879             result++, lo &= lo - 1;
7880           while (hi)
7881             result++, hi &= hi - 1;
7882           break;
7883
7884         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
7885           result = 0;
7886           while (lo)
7887             result++, lo &= lo - 1;
7888           while (hi)
7889             result++, hi &= hi - 1;
7890           result &= 1;
7891           break;
7892
7893         default:
7894           gcc_unreachable ();
7895         }
7896
7897       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
7898     }
7899
7900   return NULL_TREE;
7901 }
7902
7903 /* Fold function call to builtin_bswap and the long and long long
7904    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7905 static tree
7906 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
7907 {
7908   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7909     return NULL_TREE;
7910
7911   /* Optimize constant value.  */
7912   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7913     {
7914       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
7915       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
7916       tree type;
7917
7918       type = TREE_TYPE (arg);
7919       width = TYPE_PRECISION (type);
7920       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
7921       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
7922
7923       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7924         {
7925           case BUILT_IN_BSWAP32:
7926           case BUILT_IN_BSWAP64:
7927             {
7928               int s;
7929
7930               for (s = 0; s < width; s += 8)
7931                 {
7932                   int d = width - s - 8;
7933                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
7934
7935                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7936                     byte = (lo >> s) & 0xff;
7937                   else
7938                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
7939
7940                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7941                     r_lo |= byte << d;
7942                   else
7943                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7944                 }
7945             }
7946
7947             break;
7948
7949         default:
7950           gcc_unreachable ();
7951         }
7952
7953       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7954         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo);
7955       else
7956         return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo, r_hi);
7957     }
7958
7959   return NULL_TREE;
7960 }
7961
7962 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
7963    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
7964    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
7965
7966 static tree
7967 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
7968                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
7969 {
7970   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7971     {
7972       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7973       tree res;
7974       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7975
7976       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7977       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
7978         return res;
7979
7980       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
7981       if (flag_unsafe_math_optimizations
7982           && ((func == mpfr_log
7983                && (fcode == BUILT_IN_EXP
7984                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
7985                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
7986               || (func == mpfr_log2
7987                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
7988                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
7989                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
7990               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
7991         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
7992
7993       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
7994          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
7995          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
7996       if (flag_unsafe_math_optimizations)
7997         {
7998           tree exponent = 0, x = 0;
7999
8000           switch (fcode)
8001           {
8002           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8003             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8004             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type), 
8005                                                        dconst_e ()));
8006             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8007             break;
8008           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8009             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8010             x = build_real (type, dconst2);
8011             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8012             break;
8013           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8014           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8015             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8016             {
8017               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8018               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8019               x = build_real (type, dconst10);
8020             }
8021             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8022             break;
8023           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8024             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8025             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8026             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8027             break;
8028           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8029             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8030             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8031             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8032                                                               dconst_third ()));
8033             break;
8034           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8035             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8036             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8037             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8038             break;
8039           default:
8040             break;
8041           }
8042
8043           /* Now perform the optimization.  */
8044           if (x && exponent)
8045             {
8046               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8047               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8048             }
8049         }
8050     }
8051
8052   return NULL_TREE;
8053 }
8054
8055 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8056    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8057
8058 static tree
8059 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8060                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8061 {
8062   tree res, narg0, narg1;
8063
8064   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8065       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8066     return NULL_TREE;
8067
8068   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8069   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8070     return res;
8071   
8072   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8073      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8074   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8075   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8076   if (narg0 || narg1)
8077     {
8078       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0, 
8079                               narg1 ? narg1 : arg1);
8080     }
8081   
8082   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8083   if (real_zerop (arg0))
8084     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8085   else if (real_zerop (arg1))
8086     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8087       
8088   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8089   if (flag_unsafe_math_optimizations
8090       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8091     {
8092       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8093         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8094       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8095                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8096                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8097     }
8098
8099   return NULL_TREE;
8100 }
8101
8102
8103 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8104    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8105 static tree
8106 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8107 {
8108   tree res;
8109
8110   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8111        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8112     return NULL_TREE;
8113
8114   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8115   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8116     return res;
8117
8118   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8119   if (real_onep (arg0))
8120     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8121
8122   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8123       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8124     {
8125       REAL_VALUE_TYPE cint;
8126       REAL_VALUE_TYPE c;
8127       HOST_WIDE_INT n;
8128
8129       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8130
8131       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8132       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8133         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8134                                  arg0);
8135
8136       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8137       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8138         return arg0;
8139
8140       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8141       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8142         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8143                             build_real (type, dconst1), arg0);
8144
8145       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8146       if (flag_unsafe_math_optimizations
8147           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8148         {
8149           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8150
8151           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8152             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8153         }
8154
8155       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8156       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8157         {
8158           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8159             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8160
8161           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8162             {
8163               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8164               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8165                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8166             }
8167         }
8168
8169       /* Check for an integer exponent.  */
8170       n = real_to_integer (&c);
8171       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8172       if (real_identical (&c, &cint))
8173         {
8174           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8175              raise an exception.  */
8176           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8177               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8178               && (n > 0
8179                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8180                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8181             {
8182               REAL_VALUE_TYPE x;
8183               bool inexact;
8184
8185               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8186               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8187               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8188                 return build_real (type, x);
8189             }
8190
8191           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8192           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8193             {
8194               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8195               if (narg0)
8196                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8197             }
8198         }
8199     }
8200
8201   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8202     {
8203       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8204
8205       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8206       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8207         {
8208           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8209           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8210           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8211           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8212         }
8213
8214       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8215       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8216         {
8217           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8218           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8219                                     build_real (type, dconsthalf));
8220           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8221         }
8222
8223       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8224       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8225         {
8226           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8227           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8228             {
8229               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8230                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8231               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8232                                         build_real (type, dconstroot));
8233               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8234             }
8235         }
8236
8237       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8238       if (fcode == BUILT_IN_POW
8239           || fcode == BUILT_IN_POWF
8240           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8241         {
8242           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8243           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8244             {
8245               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8246               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8247               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8248             }
8249         }
8250     }
8251
8252   return NULL_TREE;
8253 }
8254
8255 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8256    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8257 static tree
8258 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8259                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8260 {
8261   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8262       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8263     return NULL_TREE;
8264
8265   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8266   if (real_onep (arg0))
8267     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8268
8269   if (host_integerp (arg1, 0))
8270     {
8271       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8272
8273       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8274       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8275           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8276         {
8277           REAL_VALUE_TYPE x;
8278           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8279           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8280           return build_real (type, x);
8281         }
8282
8283       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8284       if (c == 0)
8285         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8286                                  arg0);
8287
8288       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8289       if (c == 1)
8290         return arg0;
8291
8292       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8293       if (c == -1)
8294         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8295                            build_real (type, dconst1), arg0);
8296     }
8297
8298   return NULL_TREE;
8299 }
8300
8301 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8302    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8303    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8304
8305 static tree
8306 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8307                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8308 {
8309   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8310     {
8311       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8312       tree res;
8313       
8314       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8315       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8316         return res;
8317
8318       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8319       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8320         {
8321           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8322
8323           if ((func == mpfr_exp
8324                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8325                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8326                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8327               || (func == mpfr_exp2
8328                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8329                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8330                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8331               || (func == mpfr_exp10
8332                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8333                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8334                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8335             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8336         }
8337     }
8338
8339   return NULL_TREE;
8340 }
8341
8342 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8343
8344 static bool
8345 var_decl_component_p (tree var)
8346 {
8347   tree inner = var;
8348   while (handled_component_p (inner))
8349     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8350   return SSA_VAR_P (inner);
8351 }
8352
8353 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8354    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8355
8356 static tree
8357 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8358                      tree type, bool ignore)
8359 {
8360   tree var, ret, etype;
8361   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8362
8363   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8364       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8365       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8366     return NULL_TREE;
8367
8368   if (! host_integerp (len, 1))
8369     return NULL_TREE;
8370
8371   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8372   if (integer_zerop (len))
8373     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8374
8375   if (! host_integerp (c, 1) || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8376     return NULL_TREE;
8377
8378   var = dest;
8379   STRIP_NOPS (var);
8380   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8381     return NULL_TREE;
8382
8383   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8384   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8385     return NULL_TREE;
8386
8387   etype = TREE_TYPE (var);
8388   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8389     etype = TREE_TYPE (etype);
8390
8391   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8392       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8393     return NULL_TREE;
8394
8395   if (! var_decl_component_p (var))
8396     return NULL_TREE;
8397
8398   length = tree_low_cst (len, 1);
8399   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8400       || get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT) / BITS_PER_UNIT
8401          < (int) length)
8402     return NULL_TREE;
8403
8404   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8405     return NULL_TREE;
8406
8407   if (integer_zerop (c))
8408     cval = 0;
8409   else
8410     {
8411       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8412         return NULL_TREE;
8413
8414       cval = tree_low_cst (c, 1);
8415       cval &= 0xff;
8416       cval |= cval << 8;
8417       cval |= cval << 16;
8418       cval |= (cval << 31) << 1;
8419     }
8420
8421   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8422   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8423                                  fold_convert_loc (loc,
8424                                                    build_pointer_type (etype),
8425                                                    dest));
8426   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8427   if (ignore)
8428     return ret;
8429
8430   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8431 }
8432
8433 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8434    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8435
8436 static tree
8437 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8438 {
8439   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8440       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8441     return NULL_TREE;
8442
8443   if (!ignore)
8444     return NULL_TREE;
8445
8446   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8447      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8448      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8449      calling bzero instead of memset.  */
8450
8451   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8452                               fold_convert_loc (loc, sizetype, size),
8453                               void_type_node, ignore);
8454 }
8455
8456 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8457    NULL_TREE if no simplification can be made.
8458    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8459    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8460    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8461    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8462    (memmove).   */
8463
8464 static tree
8465 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8466                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8467 {
8468   tree destvar, srcvar, expr;
8469
8470   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8471       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8472       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8473     return NULL_TREE;
8474
8475   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8476   if (integer_zerop (len))
8477     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8478
8479   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8480      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8481   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8482     expr = len;
8483   else
8484     {
8485       tree srctype, desttype;
8486       int src_align, dest_align;
8487
8488       if (endp == 3)
8489         {
8490           src_align = get_pointer_alignment (src, BIGGEST_ALIGNMENT);
8491           dest_align = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
8492
8493           /* Both DEST and SRC must be pointer types. 
8494              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8495              really mandatory?
8496
8497              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8498           if (!dest_align || !src_align)
8499             return NULL_TREE;
8500           if (readonly_data_expr (src)
8501               || (host_integerp (len, 1)
8502                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8503                       >= tree_low_cst (len, 1))))
8504             {
8505               tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
8506               if (!fn)
8507                 return NULL_TREE;
8508               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8509             }
8510
8511           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8512           srcvar = build_fold_indirect_ref_loc (loc, src);
8513           destvar = build_fold_indirect_ref_loc (loc, dest);
8514           if (srcvar
8515               && !TREE_THIS_VOLATILE (srcvar)
8516               && destvar
8517               && !TREE_THIS_VOLATILE (destvar))
8518             {
8519               tree src_base, dest_base, fn;
8520               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8521               HOST_WIDE_INT size = -1;
8522               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8523
8524               src_base = srcvar;
8525               if (handled_component_p (src_base))
8526                 src_base = get_ref_base_and_extent (src_base, &src_offset,
8527                                                     &size, &maxsize);
8528               dest_base = destvar;
8529               if (handled_component_p (dest_base))
8530                 dest_base = get_ref_base_and_extent (dest_base, &dest_offset,
8531                                                      &size, &maxsize);
8532               if (host_integerp (len, 1))
8533                 {
8534                   maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8535                   if (maxsize
8536                       > INTTYPE_MAXIMUM (HOST_WIDE_INT) / BITS_PER_UNIT)
8537                     maxsize = -1;
8538                   else
8539                     maxsize *= BITS_PER_UNIT;
8540                 }
8541               else
8542                 maxsize = -1;
8543               if (SSA_VAR_P (src_base)
8544                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8545                 {
8546                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8547                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8548                                            dest_offset, maxsize))
8549                     return NULL_TREE;
8550                 }
8551               else if (TREE_CODE (src_base) == INDIRECT_REF
8552                        && TREE_CODE (dest_base) == INDIRECT_REF)
8553                 {
8554                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8555                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0)
8556                       || ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8557                                            dest_offset, maxsize))
8558                     return NULL_TREE;
8559                 }
8560               else
8561                 return NULL_TREE;
8562
8563               fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
8564               if (!fn)
8565                 return NULL_TREE;
8566               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8567             }
8568           return NULL_TREE;
8569         }
8570
8571       if (!host_integerp (len, 0))
8572         return NULL_TREE;
8573       /* FIXME:
8574          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8575          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8576          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8577       STRIP_NOPS (src);
8578       STRIP_NOPS (dest);
8579       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8580       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8581         {
8582           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8583           STRIP_NOPS (tem);
8584           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8585             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8586         }
8587       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8588         {
8589           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8590           STRIP_NOPS (tem);
8591           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8592             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8593         }
8594       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8595       if (srctype
8596           && TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8597           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8598         {
8599           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8600           STRIP_NOPS (src);
8601           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8602         }
8603       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8604       if (desttype
8605           && TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8606           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8607         {
8608           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8609           STRIP_NOPS (dest);
8610           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8611         }
8612       if (!srctype || !desttype
8613           || !TYPE_SIZE_UNIT (srctype)
8614           || !TYPE_SIZE_UNIT (desttype)
8615           || TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (srctype)) != INTEGER_CST
8616           || TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (desttype)) != INTEGER_CST
8617           || TYPE_VOLATILE (srctype)
8618           || TYPE_VOLATILE (desttype))
8619         return NULL_TREE;
8620
8621       src_align = get_pointer_alignment (src, BIGGEST_ALIGNMENT);
8622       dest_align = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
8623       if (dest_align < (int) TYPE_ALIGN (desttype)
8624           || src_align < (int) TYPE_ALIGN (srctype))
8625         return NULL_TREE;
8626
8627       if (!ignore)
8628         dest = builtin_save_expr (dest);
8629
8630       srcvar = NULL_TREE;
8631       if (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8632         {
8633           srcvar = build_fold_indirect_ref_loc (loc, src);
8634           if (TREE_THIS_VOLATILE (srcvar))
8635             return NULL_TREE;
8636           else if (!tree_int_cst_equal (tree_expr_size (srcvar), len))
8637             srcvar = NULL_TREE;
8638           /* With memcpy, it is possible to bypass aliasing rules, so without
8639              this check i.e. execute/20060930-2.c would be misoptimized,
8640              because it use conflicting alias set to hold argument for the
8641              memcpy call.  This check is probably unnecessary with
8642              -fno-strict-aliasing.  Similarly for destvar.  See also
8643              PR29286.  */
8644           else if (!var_decl_component_p (srcvar))
8645             srcvar = NULL_TREE;
8646         }
8647
8648       destvar = NULL_TREE;
8649       if (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8650         {
8651           destvar = build_fold_indirect_ref_loc (loc, dest);
8652           if (TREE_THIS_VOLATILE (destvar))
8653             return NULL_TREE;
8654           else if (!tree_int_cst_equal (tree_expr_size (destvar), len))
8655             destvar = NULL_TREE;
8656           else if (!var_decl_component_p (destvar))
8657             destvar = NULL_TREE;
8658         }
8659
8660       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8661         return NULL_TREE;
8662
8663       if (srcvar == NULL_TREE)
8664         {
8665           tree srcptype;
8666           if (TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (destvar)))
8667             return NULL_TREE;
8668
8669           srctype = build_qualified_type (desttype, 0);
8670           if (src_align < (int) TYPE_ALIGN (srctype))
8671             {
8672               if (AGGREGATE_TYPE_P (srctype)
8673                   || SLOW_UNALIGNED_ACCESS (TYPE_MODE (srctype), src_align))
8674                 return NULL_TREE;
8675
8676               srctype = build_variant_type_copy (srctype);
8677               TYPE_ALIGN (srctype) = src_align;
8678               TYPE_USER_ALIGN (srctype) = 1;
8679               TYPE_PACKED (srctype) = 1;
8680             }
8681           srcptype = build_pointer_type_for_mode (srctype, ptr_mode, true);
8682           src = fold_convert_loc (loc, srcptype, src);
8683           srcvar = build_fold_indirect_ref_loc (loc, src);
8684         }
8685       else if (destvar == NULL_TREE)
8686         {
8687           tree destptype;
8688           if (TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (srcvar)))
8689             return NULL_TREE;
8690
8691           desttype = build_qualified_type (srctype, 0);
8692           if (dest_align < (int) TYPE_ALIGN (desttype))
8693             {
8694               if (AGGREGATE_TYPE_P (desttype)
8695                   || SLOW_UNALIGNED_ACCESS (TYPE_MODE (desttype), dest_align))
8696                 return NULL_TREE;
8697
8698               desttype = build_variant_type_copy (desttype);
8699               TYPE_ALIGN (desttype) = dest_align;
8700               TYPE_USER_ALIGN (desttype) = 1;
8701               TYPE_PACKED (desttype) = 1;
8702             }
8703           destptype = build_pointer_type_for_mode (desttype, ptr_mode, true);
8704           dest = fold_convert_loc (loc, destptype, dest);
8705           destvar = build_fold_indirect_ref_loc (loc, dest);
8706         }
8707
8708       if (srctype == desttype
8709           || (gimple_in_ssa_p (cfun)
8710               && useless_type_conversion_p (desttype, srctype)))
8711         expr = srcvar;
8712       else if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (srcvar))
8713            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (srcvar)))
8714           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (destvar))
8715               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (destvar))))
8716         expr = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (destvar), srcvar);
8717       else
8718         expr = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8719                             TREE_TYPE (destvar), srcvar);
8720       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, expr);
8721     }
8722
8723   if (ignore)
8724     return expr;
8725
8726   if (endp == 0 || endp == 3)
8727     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8728
8729   if (expr == len)
8730     expr = NULL_TREE;
8731
8732   if (endp == 2)
8733     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
8734                        ssize_int (1));
8735
8736   len = fold_convert_loc (loc, sizetype, len);
8737   dest = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (dest), dest, len);
8738   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8739   if (expr)
8740     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8741   return dest;
8742 }
8743
8744 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
8745    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
8746    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8747
8748 tree
8749 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
8750 {
8751   tree fn;
8752
8753   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8754       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8755     return NULL_TREE;
8756
8757   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
8758   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8759     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
8760
8761   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
8762     return NULL_TREE;
8763
8764   fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
8765   if (!fn)
8766     return NULL_TREE;
8767
8768   if (!len)
8769     {
8770       len = c_strlen (src, 1);
8771       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
8772         return NULL_TREE;
8773     }
8774
8775   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
8776   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
8777                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
8778 }
8779
8780 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
8781    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8782
8783 static tree
8784 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
8785 {
8786   tree fn, len, lenp1, call, type;
8787
8788   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8789       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8790     return NULL_TREE;
8791
8792   len = c_strlen (src, 1);
8793   if (!len
8794       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
8795     return NULL_TREE;
8796
8797   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
8798       /* If length is zero it's small enough.  */
8799       && !integer_zerop (len))
8800     return NULL_TREE;
8801
8802   fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
8803   if (!fn)
8804     return NULL_TREE;
8805
8806   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
8807   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
8808      multiple expansions.  */
8809   dest = builtin_save_expr (dest);
8810   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
8811
8812   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8813   len = fold_convert_loc (loc, sizetype, len);
8814   dest = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (dest), dest, len);
8815   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8816   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
8817   return dest;
8818 }
8819
8820 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
8821    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
8822    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8823
8824 tree
8825 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
8826                       tree src, tree len, tree slen)
8827 {
8828   tree fn;
8829
8830   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8831       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8832       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8833     return NULL_TREE;
8834
8835   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8836   if (integer_zerop (len))
8837     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
8838
8839   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
8840      constant.  */
8841   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
8842     return NULL_TREE;
8843
8844   if (!slen)
8845     slen = c_strlen (src, 1);
8846
8847   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
8848   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
8849     return NULL_TREE;
8850
8851   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
8852
8853   /* We do not support simplification of this case, though we do
8854      support it when expanding trees into RTL.  */
8855   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
8856   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
8857     return NULL_TREE;
8858
8859   /* OK transform into builtin memcpy.  */
8860   fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
8861   if (!fn)
8862     return NULL_TREE;
8863   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
8864                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
8865 }
8866
8867 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
8868    arguments to the call, and TYPE is its return type.
8869    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8870
8871 static tree
8872 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
8873 {
8874   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
8875       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
8876       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8877     return NULL_TREE;
8878   else
8879     {
8880       const char *p1;
8881
8882       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
8883           || !host_integerp (len, 1))
8884         return NULL_TREE;
8885
8886       p1 = c_getstr (arg1);
8887       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
8888         {
8889           char c;
8890           const char *r;
8891           tree tem;
8892
8893           if (target_char_cast (arg2, &c))
8894             return NULL_TREE;
8895
8896           r = (char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
8897
8898           if (r == NULL)
8899             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
8900
8901           tem = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
8902                              size_int (r - p1));
8903           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8904         }
8905       return NULL_TREE;
8906     }
8907 }
8908
8909 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
8910    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8911
8912 static tree
8913 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
8914 {
8915   const char *p1, *p2;
8916
8917   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
8918       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
8919       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8920     return NULL_TREE;
8921
8922   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
8923   if (integer_zerop (len))
8924     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
8925                               arg1, arg2);
8926
8927   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
8928   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
8929     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
8930
8931   p1 = c_getstr (arg1);
8932   p2 = c_getstr (arg2);
8933
8934   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
8935      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
8936   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
8937       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
8938       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
8939     {
8940       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
8941
8942       if (r > 0)
8943         return integer_one_node;
8944       else if (r < 0)
8945         return integer_minus_one_node;
8946       else
8947         return integer_zero_node;
8948     }
8949
8950   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
8951      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
8952   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
8953     {
8954       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
8955       tree cst_uchar_ptr_node
8956         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
8957
8958       tree ind1
8959         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
8960                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
8961                                     fold_convert_loc (loc,
8962                                                       cst_uchar_ptr_node,
8963                                                       arg1)));
8964       tree ind2
8965         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
8966                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
8967                                     fold_convert_loc (loc,
8968                                                       cst_uchar_ptr_node,
8969                                                       arg2)));
8970       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
8971     }
8972
8973   return NULL_TREE;
8974 }
8975
8976 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
8977    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8978
8979 static tree
8980 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
8981 {
8982   const char *p1, *p2;
8983
8984   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
8985       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
8986     return NULL_TREE;
8987
8988   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
8989   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
8990     return integer_zero_node;
8991
8992   p1 = c_getstr (arg1);
8993   p2 = c_getstr (arg2);
8994
8995   if (p1 && p2)
8996     {
8997       const int i = strcmp (p1, p2);
8998       if (i < 0)
8999         return integer_minus_one_node;
9000       else if (i > 0)
9001         return integer_one_node;
9002       else
9003         return integer_zero_node;
9004     }
9005
9006   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9007   if (p2 && *p2 == '\0')
9008     {
9009       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9010       tree cst_uchar_ptr_node
9011         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9012
9013       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9014                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9015                                        fold_convert_loc (loc,
9016                                                          cst_uchar_ptr_node,
9017                                                          arg1)));
9018     }
9019
9020   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9021   if (p1 && *p1 == '\0')
9022     {
9023       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9024       tree cst_uchar_ptr_node
9025         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9026
9027       tree temp
9028         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9029                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9030                                     fold_convert_loc (loc,
9031                                                       cst_uchar_ptr_node,
9032                                                       arg2)));
9033       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9034     }
9035
9036   return NULL_TREE;
9037 }
9038
9039 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9040    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9041
9042 static tree
9043 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9044 {
9045   const char *p1, *p2;
9046
9047   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9048       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9049       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9050     return NULL_TREE;
9051
9052   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9053   if (integer_zerop (len))
9054     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9055                               arg1, arg2);
9056
9057   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9058   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9059     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9060
9061   p1 = c_getstr (arg1);
9062   p2 = c_getstr (arg2);
9063
9064   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9065     {
9066       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9067       if (i > 0)
9068         return integer_one_node;
9069       else if (i < 0)
9070         return integer_minus_one_node;
9071       else
9072         return integer_zero_node;
9073     }
9074
9075   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9076      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9077   if (p2 && *p2 == '\0'
9078       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9079       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9080     {
9081       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9082       tree cst_uchar_ptr_node
9083         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9084
9085       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9086                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9087                                        fold_convert_loc (loc,
9088                                                          cst_uchar_ptr_node,
9089                                                          arg1)));
9090     }
9091
9092   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9093      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9094   if (p1 && *p1 == '\0'
9095       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9096       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9097     {
9098       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9099       tree cst_uchar_ptr_node
9100         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9101
9102       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9103                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9104                                             fold_convert_loc (loc,
9105                                                               cst_uchar_ptr_node,
9106                                                               arg2)));
9107       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9108     }
9109
9110   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9111      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9112   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9113     {
9114       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9115       tree cst_uchar_ptr_node
9116         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9117
9118       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9119                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9120                                             fold_convert_loc (loc,
9121                                                               cst_uchar_ptr_node,
9122                                                               arg1)));
9123       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9124                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9125                                             fold_convert_loc (loc,
9126                                                               cst_uchar_ptr_node,
9127                                                               arg2)));
9128       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9129     }
9130
9131   return NULL_TREE;
9132 }
9133
9134 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9135    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9136
9137 static tree
9138 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9139 {
9140   tree temp;
9141
9142   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9143     return NULL_TREE;
9144
9145   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9146   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9147       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9148     {
9149       REAL_VALUE_TYPE c;
9150
9151       c = TREE_REAL_CST (arg);
9152       temp = REAL_VALUE_NEGATIVE (c) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9153       return fold_convert_loc (loc, type, temp);
9154     }
9155
9156   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9157   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9158     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9159
9160   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9161   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9162     return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg,
9163                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
9164
9165   return NULL_TREE;
9166 }
9167
9168 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9169    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9170    be made.  */
9171
9172 static tree
9173 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9174                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9175 {
9176   tree tem;
9177
9178   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9179       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9180     return NULL_TREE;
9181
9182   /* copysign(X,X) is X.  */
9183   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9184     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9185
9186   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9187   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9188       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9189       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9190       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9191     {
9192       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9193
9194       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9195       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9196       /* c1.sign := c2.sign.  */
9197       real_copysign (&c1, &c2);
9198       return build_real (type, c1);
9199     }
9200
9201   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9202      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9203   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9204     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9205                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9206                              arg2);
9207
9208   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9209   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9210   if (tem)
9211     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9212
9213   return NULL_TREE;
9214 }
9215
9216 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9217
9218 static tree
9219 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9220 {
9221   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9222     return NULL_TREE;
9223   else
9224     {
9225       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9226       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9227                          build_int_cst (NULL_TREE,
9228                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9229       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9230                           arg, integer_zero_node);
9231     }
9232 }
9233
9234 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9235
9236 static tree
9237 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9238 {
9239   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9240     return NULL_TREE;
9241       
9242   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9243   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9244                       build_int_cst (NULL_TREE, 0x7f));
9245 }
9246
9247 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9248
9249 static tree
9250 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9251 {
9252   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9253     return NULL_TREE;
9254   else
9255     {
9256       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9257       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9258          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9259       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9260         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9261
9262       if (target_digit0 == 0)
9263         return NULL_TREE;
9264
9265       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9266       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9267                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9268       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9269                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9270     }
9271 }
9272
9273 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9274
9275 static tree
9276 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9277 {
9278   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9279     return NULL_TREE;
9280
9281   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9282   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9283     return fold_abs_const (arg, type);
9284   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9285 }
9286
9287 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9288
9289 static tree
9290 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9291 {
9292   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9293     return NULL_TREE;
9294
9295   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9296   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9297     return fold_abs_const (arg, type);
9298   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9299 }
9300
9301 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9302
9303 static tree
9304 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9305                         tree type, bool max)
9306 {
9307   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9308     {
9309       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9310       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9311
9312       if (res)
9313         return res;
9314
9315       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9316          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9317          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9318       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9319           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9320           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9321               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9322         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9323       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9324           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9325           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9326               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9327         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9328
9329       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9330       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9331         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9332       
9333       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9334          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9335          These tree codes don't honor that, so only transform if
9336          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9337          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9338       if (flag_finite_math_only)
9339         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9340                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9341                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9342     }
9343   return NULL_TREE;
9344 }
9345
9346 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9347
9348 static tree
9349 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9350 {
9351   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9352       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9353     {
9354       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9355       
9356       if (atan2_fn)
9357         {
9358           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9359           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9360           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9361           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9362         }
9363     }
9364   
9365   return NULL_TREE;
9366 }
9367
9368 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9369
9370 static tree
9371 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9372 {
9373   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9374     return NULL_TREE;
9375   
9376   STRIP_NOPS (arg);
9377       
9378   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9379     {
9380       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9381           
9382       switch (value->cl)
9383       {
9384       case rvc_nan:
9385       case rvc_inf:
9386         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9387         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9388           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9389         /* Fall through... */
9390       case rvc_zero:
9391         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9392            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9393         return NULL_TREE;
9394       case rvc_normal:
9395         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9396            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9397            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9398            exponent and subtract 1.  */
9399         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9400           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9401                                    build_int_cst (NULL_TREE,
9402                                                   REAL_EXP (value)-1));
9403         break;
9404       }
9405     }
9406   
9407   return NULL_TREE;
9408 }
9409
9410 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9411
9412 static tree
9413 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9414 {
9415   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9416     return NULL_TREE;
9417   
9418   STRIP_NOPS (arg);
9419       
9420   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9421     {
9422       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9423           
9424       switch (value->cl)
9425       {
9426       case rvc_zero:
9427       case rvc_nan:
9428       case rvc_inf:
9429         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9430         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9431       case rvc_normal:
9432         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9433         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9434           {
9435             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9436             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9437                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9438                exponent to 1.  */
9439             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9440             return build_real (rettype, result);
9441           }
9442         break;
9443       }
9444     }
9445   
9446   return NULL_TREE;
9447 }
9448
9449 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9450
9451 static tree
9452 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9453 {
9454   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9455     return NULL_TREE;
9456   
9457   STRIP_NOPS (arg0);
9458       
9459   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9460     return NULL_TREE;
9461   
9462   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9463
9464   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9465   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9466     {
9467       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9468       tree frac, exp;
9469           
9470       switch (value->cl)
9471       {
9472       case rvc_zero:
9473         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9474         exp = integer_zero_node;
9475         frac = arg0;
9476         break;
9477       case rvc_nan:
9478       case rvc_inf:
9479         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9480         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9481       case rvc_normal:
9482         {
9483           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9484              GCC normalized significands are already in the range
9485              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9486           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9487           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9488           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9489           exp = build_int_cst (NULL_TREE, REAL_EXP (value));
9490         }
9491         break;
9492       default:
9493         gcc_unreachable ();
9494       }
9495                 
9496       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9497       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9498       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9499       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9500     }
9501
9502   return NULL_TREE;
9503 }
9504
9505 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9506    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9507    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9508
9509 static tree
9510 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9511                             tree type, bool ldexp)
9512 {
9513   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9514     {
9515       STRIP_NOPS (arg0);
9516       STRIP_NOPS (arg1);
9517
9518       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9519       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9520           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9521               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9522         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9523       
9524       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9525       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9526           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9527           && host_integerp (arg1, 0))
9528         {
9529           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9530              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9531              positive as a sanity check.  */
9532           const long max_exp_adj = 2 * 
9533             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9534                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9535
9536           /* Get the user-requested adjustment.  */
9537           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9538           
9539           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9540              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9541              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9542           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9543             {
9544               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9545               
9546               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9547
9548               /* Ensure we didn't overflow.  */
9549               if (! real_isinf (&initial_result))
9550                 {
9551                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9552                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9553                   
9554                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9555                      resulting value.  */
9556                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9557                     return build_real (type, trunc_result);
9558                 }
9559             }
9560         }
9561     }
9562
9563   return NULL_TREE;
9564 }
9565
9566 /* Fold a call to builtin modf.  */
9567
9568 static tree
9569 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9570 {
9571   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9572     return NULL_TREE;
9573   
9574   STRIP_NOPS (arg0);
9575       
9576   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9577     return NULL_TREE;
9578   
9579   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9580
9581   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9582   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9583     {
9584       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9585       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9586
9587       switch (value->cl)
9588       {
9589       case rvc_nan:
9590       case rvc_zero:
9591         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9592         trunc = frac = *value;
9593         break;
9594       case rvc_inf:
9595         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9596         frac = dconst0;
9597         frac.sign = value->sign;
9598         trunc = *value;
9599         break;
9600       case rvc_normal:
9601         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9602         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9603         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9604         /* If the original number was negative and already
9605            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9606         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9607           frac.sign = value->sign;
9608         break;
9609       }
9610               
9611       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9612       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9613                           build_real (rettype, trunc));
9614       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9615       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9616                           build_real (rettype, frac));
9617     }
9618   
9619   return NULL_TREE;
9620 }
9621
9622 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9623    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9624    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9625    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9626
9627 static tree
9628 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9629 {
9630   enum machine_mode mode;
9631
9632   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9633     return NULL_TREE;
9634
9635   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9636     return NULL_TREE;
9637
9638   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9639
9640   /* If there is no optab, try generic code.  */
9641   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9642     {
9643       tree result;
9644
9645     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9646       {
9647         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9648         tree const isgr_fn = built_in_decls[BUILT_IN_ISGREATER];
9649         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9650         REAL_VALUE_TYPE r;
9651         char buf[128];
9652
9653         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9654         real_from_string (&r, buf);
9655         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9656                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9657                                   build_real (type, r));
9658         return result;
9659       }
9660     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9661     case BUILT_IN_ISFINITE:
9662       {
9663         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9664         tree const isle_fn = built_in_decls[BUILT_IN_ISLESSEQUAL];
9665         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9666         REAL_VALUE_TYPE r;
9667         char buf[128];
9668
9669         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9670         real_from_string (&r, buf);
9671         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9672                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9673                                   build_real (type, r));
9674         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9675                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9676                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9677                                   build_real (type, r));
9678         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
9679                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9680                                   result);*/
9681         return result;
9682       }
9683     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9684       {
9685         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
9686            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9687         tree const isle_fn = built_in_decls[BUILT_IN_ISLESSEQUAL];
9688         tree const isge_fn = built_in_decls[BUILT_IN_ISGREATEREQUAL];
9689         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9690         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
9691         char buf[128];
9692
9693         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9694         real_from_string (&rmax, buf);
9695         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9696         real_from_string (&rmin, buf);
9697         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9698         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
9699                                   build_real (type, rmax));
9700         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
9701                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
9702                                                build_real (type, rmin)));
9703         return result;
9704       }
9705     default:
9706       break;
9707     }
9708
9709   return NULL_TREE;
9710 }
9711
9712 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
9713    ARG is the argument for the call.  */
9714
9715 static tree
9716 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
9717 {
9718   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9719   REAL_VALUE_TYPE r;
9720
9721   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9722     return NULL_TREE;
9723
9724   switch (builtin_index)
9725     {
9726     case BUILT_IN_ISINF:
9727       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9728         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9729
9730       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9731         {
9732           r = TREE_REAL_CST (arg);
9733           if (real_isinf (&r))
9734             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
9735                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
9736           else
9737             return integer_zero_node;
9738         }
9739
9740       return NULL_TREE;
9741
9742     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
9743       {
9744         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
9745         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
9746            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
9747            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
9748         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
9749         tree isinf_fn = built_in_decls[BUILT_IN_ISINF];
9750         tree tmp = NULL_TREE;
9751
9752         arg = builtin_save_expr (arg);
9753
9754         if (signbit_fn && isinf_fn)
9755           {
9756             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
9757             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
9758
9759             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
9760                                         signbit_call, integer_zero_node);
9761             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
9762                                       isinf_call, integer_zero_node);
9763             
9764             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
9765                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
9766             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
9767                                isinf_call, tmp,
9768                                integer_zero_node);
9769           }
9770
9771         return tmp;
9772       }
9773
9774     case BUILT_IN_ISFINITE:
9775       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
9776           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9777         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
9778
9779       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9780         {
9781           r = TREE_REAL_CST (arg);
9782           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9783         }
9784
9785       return NULL_TREE;
9786
9787     case BUILT_IN_ISNAN:
9788       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9789         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9790
9791       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9792         {
9793           r = TREE_REAL_CST (arg);
9794           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9795         }
9796
9797       arg = builtin_save_expr (arg);
9798       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
9799
9800     default:
9801       gcc_unreachable ();
9802     }
9803 }
9804
9805 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
9806    This builtin will generate code to return the appropriate floating
9807    point classification depending on the value of the floating point
9808    number passed in.  The possible return values must be supplied as
9809    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
9810    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
9811    one floating point argument which is "type generic".  */
9812
9813 static tree
9814 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
9815 {
9816   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
9817     arg, type, res, tmp;
9818   enum machine_mode mode;
9819   REAL_VALUE_TYPE r;
9820   char buf[128];
9821   
9822   /* Verify the required arguments in the original call.  */
9823   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
9824                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
9825                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
9826     return NULL_TREE;
9827   
9828   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
9829   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
9830   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
9831   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
9832   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
9833   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
9834   type = TREE_TYPE (arg);
9835   mode = TYPE_MODE (type);
9836   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9837
9838   /* fpclassify(x) -> 
9839        isnan(x) ? FP_NAN :
9840          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
9841            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
9842              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
9843   
9844   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
9845                      build_real (type, dconst0));
9846   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
9847                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
9848
9849   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9850   real_from_string (&r, buf);
9851   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
9852                      arg, build_real (type, r));
9853   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
9854   
9855   if (HONOR_INFINITIES (mode))
9856     {
9857       real_inf (&r);
9858       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
9859                          build_real (type, r));
9860       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
9861                          fp_infinite, res);
9862     }
9863
9864   if (HONOR_NANS (mode))
9865     {
9866       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
9867       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
9868     }
9869   
9870   return res;
9871 }
9872
9873 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
9874    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
9875    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
9876    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
9877    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
9878    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
9879    the rest.  */
9880
9881 static tree
9882 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
9883                             enum tree_code unordered_code,
9884                             enum tree_code ordered_code)
9885 {
9886   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9887   enum tree_code code;
9888   tree type0, type1;
9889   enum tree_code code0, code1;
9890   tree cmp_type = NULL_TREE;
9891
9892   type0 = TREE_TYPE (arg0);
9893   type1 = TREE_TYPE (arg1);
9894
9895   code0 = TREE_CODE (type0);
9896   code1 = TREE_CODE (type1);
9897
9898   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
9899     /* Choose the wider of two real types.  */
9900     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
9901       ? type0 : type1;
9902   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
9903     cmp_type = type0;
9904   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
9905     cmp_type = type1;
9906
9907   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
9908   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
9909
9910   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
9911     {
9912       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9913         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
9914       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
9915     }
9916
9917   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
9918                                                    : ordered_code;
9919   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
9920                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
9921 }
9922
9923 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
9924    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
9925    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
9926
9927 static tree
9928 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
9929 {
9930   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9931   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
9932   switch (fcode)
9933     {
9934     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
9935     case BUILT_IN_INFD32:
9936     case BUILT_IN_INFD64:
9937     case BUILT_IN_INFD128:
9938       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
9939
9940     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
9941       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
9942
9943     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
9944       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
9945
9946     default:
9947       break;
9948     }
9949   return NULL_TREE;
9950 }
9951
9952 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
9953    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
9954    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
9955
9956 static tree
9957 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
9958 {
9959   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9960   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
9961   switch (fcode)
9962     {
9963
9964     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
9965       {
9966         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
9967
9968         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
9969            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
9970            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
9971         if (!val && !optimize)
9972           val = integer_zero_node;
9973
9974         return val;
9975       }
9976
9977     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
9978       return fold_builtin_classify_type (arg0);
9979
9980     case BUILT_IN_STRLEN:
9981       return fold_builtin_strlen (loc, arg0);
9982
9983     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
9984       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
9985
9986     case BUILT_IN_ABS:
9987     case BUILT_IN_LABS:
9988     case BUILT_IN_LLABS:
9989     case BUILT_IN_IMAXABS:
9990       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
9991
9992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
9993       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
9994         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
9995         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
9996     break;
9997
9998     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
9999       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10000         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10001         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10002     break;
10003
10004     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10005       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10006           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10007         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10008     break;
10009
10010     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10011       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10012     
10013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10014       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10015     
10016 #ifdef HAVE_mpc
10017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10018       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10019           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10020         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10021     break;
10022     
10023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10024       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10025           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10026         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10027     break;
10028     
10029     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10030       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10031           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10032         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10033     break;
10034     
10035     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10036       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10037           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10038         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10039     break;
10040     
10041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10042       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10043           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10044         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10045     break;
10046     
10047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10048       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10049           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10050         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10051     break;
10052     
10053 #ifdef HAVE_mpc_arc
10054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10055       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10056           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10057         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10058     break;
10059     
10060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10061       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10062           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10063         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10064     break;
10065     
10066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10067       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10068           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10069         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10070     break;
10071     
10072     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10073       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10074           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10075         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10076     break;
10077     
10078     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10079       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10080           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10081         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10082     break;
10083     
10084     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10085       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10086           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE) 
10087         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10088     break;
10089 #endif /* HAVE_mpc_arc */
10090 #endif /* HAVE_mpc */
10091     
10092     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10093       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10094
10095     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10096       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10097
10098     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10099       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10100
10101     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10102       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10103
10104     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10105       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10106         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10107                              &dconstm1, &dconst1, true);
10108     break;
10109
10110     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10111       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10112         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10113                              &dconstm1, &dconst1, true);
10114     break;
10115
10116     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10117       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10118         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10119     break;
10120
10121     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10122       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10123         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10124     break;
10125
10126     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10127       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10128         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10129                              &dconst1, NULL, true);
10130     break;
10131
10132     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10133       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10134         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10135                              &dconstm1, &dconst1, false);
10136     break;
10137
10138     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10139       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10140         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10141     break;
10142
10143     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10144       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10145
10146     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10147       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10148
10149     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10150       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10151
10152     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10153       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10154         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10155     break;
10156
10157     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10158       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10159         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10160     break;
10161
10162     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10163       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10164
10165     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10166       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10167         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10168     break;
10169
10170     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10171       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10172         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10173     break;
10174
10175     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10176       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10177         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10178     break;
10179
10180     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10181       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10182         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10183     break;
10184  
10185     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10186       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10187
10188     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10189       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10190
10191     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10192     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10193       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10194
10195     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10196       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10197         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10198     break;
10199  
10200     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10201     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10202
10203     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10204       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10205
10206     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10207       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10208
10209     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10210       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10211         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10212                              &dconstm1, NULL, false);
10213     break;
10214
10215     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10216       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10217         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10218                              NULL, NULL, 0);
10219     break;
10220
10221     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10222       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10223         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10224                              NULL, NULL, 0);
10225     break;
10226
10227     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10228       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10229         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10230                              &dconst0, NULL, false);
10231     break;
10232
10233     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10234       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10235         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10236                              &dconst0, NULL, false);
10237     break;
10238
10239     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10240     case BUILT_IN_NAND32:
10241     case BUILT_IN_NAND64:
10242     case BUILT_IN_NAND128:
10243       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10244
10245     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10246       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10247
10248     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10249       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10250
10251     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10252       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10253
10254     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10255       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10256
10257     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10258       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10259
10260     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10261     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10262       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10263
10264     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10265     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10266     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10267     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10268     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10269     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10270       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10271
10272     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10273     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10274       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10275
10276     case BUILT_IN_BSWAP32:
10277     case BUILT_IN_BSWAP64:
10278       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10279
10280     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10281     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10282     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10283     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10284     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10285       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10286
10287     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10288       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10289
10290     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10291       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10292
10293     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10294     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10295       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10296
10297     case BUILT_IN_ISASCII:
10298       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10299
10300     case BUILT_IN_TOASCII:
10301       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10302
10303     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10304       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10305
10306     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10307     case BUILT_IN_FINITED32:
10308     case BUILT_IN_FINITED64:
10309     case BUILT_IN_FINITED128:
10310     case BUILT_IN_ISFINITE:
10311       {
10312         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10313         if (ret)
10314           return ret;
10315         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10316       }
10317
10318     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10319     case BUILT_IN_ISINFD32:
10320     case BUILT_IN_ISINFD64:
10321     case BUILT_IN_ISINFD128:
10322       {
10323         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10324         if (ret)
10325           return ret;
10326         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10327       }
10328
10329     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10330       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10331
10332     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10333       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10334
10335     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10336     case BUILT_IN_ISNAND32:
10337     case BUILT_IN_ISNAND64:
10338     case BUILT_IN_ISNAND128:
10339       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10340
10341     case BUILT_IN_PRINTF:
10342     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10343     case BUILT_IN_VPRINTF:
10344       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10345
10346     default:
10347       break;
10348     }
10349
10350   return NULL_TREE;
10351
10352 }
10353
10354 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10355    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10356    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10357
10358 static tree
10359 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10360 {
10361   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10362   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10363
10364   switch (fcode)
10365     {
10366     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10367       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10368           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10369         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10370     break;
10371
10372     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10373       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10374           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10375         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10376                                  &dconst0, false);
10377     break;
10378
10379     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10380     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10381       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10382           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10383         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10384     break;
10385
10386     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10387     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10388       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10389           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10390         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10391     break;
10392
10393     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10394       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10395           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10396         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10397     break;
10398
10399     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10400       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10401           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10402         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10403     break;
10404
10405     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10406       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10407
10408 #ifdef HAVE_mpc_pow
10409     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10410       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10411           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10412           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10413           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE) 
10414         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10415     break;
10416 #endif
10417
10418     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10419       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10420     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10421     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10422       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10423                                          type, /*ldexp=*/false);
10424
10425     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10426       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10427
10428     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10429       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10430
10431     case BUILT_IN_BZERO:
10432       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10433
10434     case BUILT_IN_FPUTS:
10435       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10436
10437     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10438       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10439
10440     case BUILT_IN_STRSTR:
10441       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10442
10443     case BUILT_IN_STRCAT:
10444       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10445
10446     case BUILT_IN_STRSPN:
10447       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10448
10449     case BUILT_IN_STRCSPN:
10450       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10451
10452     case BUILT_IN_STRCHR:
10453     case BUILT_IN_INDEX:
10454       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10455
10456     case BUILT_IN_STRRCHR:
10457     case BUILT_IN_RINDEX:
10458       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10459
10460     case BUILT_IN_STRCPY:
10461       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10462
10463     case BUILT_IN_STPCPY:
10464       if (ignore)
10465         {
10466           tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
10467           if (!fn)
10468             break;
10469
10470           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10471         }
10472       else
10473         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10474       break;
10475
10476     case BUILT_IN_STRCMP:
10477       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10478
10479     case BUILT_IN_STRPBRK:
10480       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10481
10482     case BUILT_IN_EXPECT:
10483       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10484
10485     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10486       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10487
10488     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10489       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10490
10491     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10492       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10493
10494     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10495       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10496
10497     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10498       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10499
10500     case BUILT_IN_ISGREATER:
10501       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10502                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10503     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10504       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10505                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10506     case BUILT_IN_ISLESS:
10507       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10508                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10509     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10510       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10511                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10512     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10513       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10514                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10515     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10516       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10517                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10518                                          NOP_EXPR);
10519
10520       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10521     case BUILT_IN_VA_START:
10522       break;
10523
10524     case BUILT_IN_SPRINTF:
10525       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10526
10527     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10528       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10529
10530     case BUILT_IN_PRINTF:
10531     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10532     case BUILT_IN_VPRINTF:
10533       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10534
10535     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10536     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10537       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10538           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10539         return NULL_TREE;
10540       else
10541         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10542                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10543     break;
10544
10545     case BUILT_IN_FPRINTF:
10546     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10547     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10548       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10549                                    ignore, fcode);
10550
10551     default:
10552       break;
10553     }
10554   return NULL_TREE;
10555 }
10556
10557 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10558    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10559    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10560
10561 static tree
10562 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10563                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10564 {
10565   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10566   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10567   switch (fcode)
10568     {
10569
10570     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10571       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10572
10573     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10574       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10575           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10576           && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
10577         return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
10578     break;
10579
10580     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10581       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10582           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10583           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10584         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10585     break;
10586
10587     case BUILT_IN_MEMSET:
10588       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10589
10590     case BUILT_IN_BCOPY:
10591       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10592                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10593
10594     case BUILT_IN_MEMCPY:
10595       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10596                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10597
10598     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10599       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10600                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10601
10602     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10603       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10604                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10605
10606     case BUILT_IN_STRNCAT:
10607       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10608
10609     case BUILT_IN_STRNCPY:
10610       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10611
10612     case BUILT_IN_STRNCMP:
10613       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10614
10615     case BUILT_IN_MEMCHR:
10616       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10617
10618     case BUILT_IN_BCMP:
10619     case BUILT_IN_MEMCMP:
10620       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10621
10622     case BUILT_IN_SPRINTF:
10623       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10624
10625     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10626     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10627       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10628                                       ignore, fcode);
10629
10630     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10631       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10632
10633     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10634     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10635       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10636           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10637         return NULL_TREE;
10638       else
10639         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10640     break;
10641
10642     case BUILT_IN_FPRINTF:
10643     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10644     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10645       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10646                                    ignore, fcode);
10647
10648     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10649     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10650       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10651           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10652         return NULL_TREE;
10653       else
10654         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10655                                      ignore, fcode);
10656
10657     default:
10658       break;
10659     }
10660   return NULL_TREE;
10661 }
10662
10663 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10664    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10665    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
10666    possible.  */
10667  
10668 static tree
10669 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
10670                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
10671 {
10672   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10673
10674   switch (fcode)
10675     {
10676     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10677     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10678     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10679     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10680       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
10681                                       NULL_TREE, ignore,
10682                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
10683
10684     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10685       return fold_builtin_strncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE);
10686
10687     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10688       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
10689
10690     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10691     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10692       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10693           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10694         return NULL_TREE;
10695       else
10696         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
10697                                      ignore, fcode);
10698     break;
10699
10700     default:
10701       break;
10702     }
10703   return NULL_TREE;
10704 }
10705
10706 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
10707     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
10708     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
10709     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
10710     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
10711     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
10712     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
10713  
10714 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
10715  
10716 static tree
10717 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
10718 {
10719   tree ret = NULL_TREE;
10720
10721   switch (nargs)
10722     {
10723     case 0:
10724       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
10725       break;
10726     case 1:
10727       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
10728       break;
10729     case 2:
10730       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
10731       break;
10732     case 3:
10733       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
10734       break;
10735     case 4:
10736       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
10737                             ignore);
10738       break;
10739     default:
10740       break;
10741     }
10742   if (ret)
10743     {
10744       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
10745       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
10746       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
10747       return ret;
10748     }
10749   return NULL_TREE;
10750 }
10751
10752 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
10753    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
10754    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
10755    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
10756    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
10757    result of the function call is ignored.  */
10758
10759 static tree
10760 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
10761                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10762 {
10763   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10764   tree ret = NULL_TREE;
10765
10766   switch (fcode)
10767     {
10768     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
10769     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
10770       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
10771       break;
10772
10773     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
10774     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
10775       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
10776       break;
10777
10778     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
10779       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
10780       break;
10781
10782     default:
10783       break;
10784     }
10785   if (ret)
10786     {
10787       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
10788       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
10789       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
10790       return ret;
10791     }
10792   return NULL_TREE;
10793 }
10794
10795 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
10796    If a built-in function has an inline attribute always_inline
10797    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
10798    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
10799    might not be performed.  */
10800
10801 static bool
10802 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
10803 {
10804   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
10805           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
10806           && cfun
10807           && !cfun->always_inline_functions_inlined
10808           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
10809 }
10810
10811 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
10812    "statement without effect" and the like, caused by removing the
10813    call node earlier than the warning is generated.  */
10814
10815 tree
10816 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
10817 {
10818   tree ret = NULL_TREE;
10819   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
10820   if (fndecl
10821       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
10822       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
10823       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
10824          yet.  Defer folding until we see all the arguments
10825          (after inlining).  */
10826       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
10827     {
10828       int nargs = call_expr_nargs (exp);
10829
10830       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
10831          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
10832          even in that case, until arguments are finalized.  */
10833       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
10834         {
10835           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
10836           if (fndecl2
10837               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
10838               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
10839               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
10840             return NULL_TREE;
10841         }
10842
10843       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
10844         return NULL_TREE;
10845
10846       /* FIXME: Don't use a list in this interface.  */
10847       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
10848           return targetm.fold_builtin (fndecl, CALL_EXPR_ARGS (exp), ignore);
10849       else
10850         {
10851           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
10852             {
10853               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
10854               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
10855             }
10856           if (!ret)
10857             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
10858           if (ret)
10859             return ret;
10860         }
10861     }
10862   return NULL_TREE;
10863 }
10864  
10865 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
10866     function to be called and ARGLIST is a TREE_LIST of arguments.  */
10867  
10868 tree
10869 build_function_call_expr (location_t loc, tree fndecl, tree arglist)
10870 {
10871   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
10872   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
10873   int n = list_length (arglist);
10874   tree *argarray = (tree *) alloca (n * sizeof (tree));
10875   int i;
10876
10877   for (i = 0; i < n; i++, arglist = TREE_CHAIN (arglist))
10878     argarray[i] = TREE_VALUE (arglist);
10879   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
10880 }
10881
10882 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
10883    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
10884    parameters are the argument expressions.  */
10885  
10886 tree
10887 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
10888 {
10889   va_list ap;
10890   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
10891   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
10892   tree *argarray = (tree *) alloca (n * sizeof (tree));
10893   int i;
10894
10895   va_start (ap, n);
10896   for (i = 0; i < n; i++)
10897     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
10898   va_end (ap);
10899   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
10900 }
10901
10902 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
10903    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
10904
10905 tree
10906 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
10907                          tree fn,
10908                          int n,
10909                          tree *argarray)
10910 {
10911   tree ret = NULL_TREE;
10912   int i;
10913    tree exp;
10914
10915   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
10916   {
10917     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
10918     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
10919         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
10920       {
10921         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
10922            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
10923         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
10924           {
10925             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
10926             if (fndecl2
10927                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
10928                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
10929                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
10930               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
10931           }
10932         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
10933           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
10934         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
10935           {
10936             tree arglist = NULL_TREE;
10937             for (i = n - 1; i >= 0; i--)
10938               arglist = tree_cons (NULL_TREE, argarray[i], arglist);
10939             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, arglist, false);
10940             if (ret)
10941               return ret;
10942             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
10943           }
10944         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
10945           {
10946             /* First try the transformations that don't require consing up
10947                an exp.  */
10948             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
10949             if (ret)
10950               return ret;
10951           }
10952
10953         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
10954         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
10955         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
10956         return ret ? ret : exp;
10957       }
10958   }
10959
10960   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
10961 }
10962
10963 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
10964    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
10965    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
10966    to do varargs-to-varargs transformations.  */
10967
10968 static tree
10969 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
10970 {
10971   int oldnargs = call_expr_nargs (exp);
10972   int nargs = oldnargs - skip + n;
10973   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
10974   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
10975   tree *buffer;
10976
10977   if (n > 0)
10978     {
10979       int i, j;
10980       va_list ap;
10981
10982       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
10983       va_start (ap, n);
10984       for (i = 0; i < n; i++)
10985         buffer[i] = va_arg (ap, tree);
10986       va_end (ap);
10987       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
10988         buffer[i] = CALL_EXPR_ARG (exp, j);
10989     }
10990   else 
10991     buffer = CALL_EXPR_ARGP (exp) + skip;
10992
10993   return fold (build_call_array_loc (loc, TREE_TYPE (exp), fn, nargs, buffer));
10994 }
10995
10996 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
10997    a type.  */
10998   
10999 static bool
11000 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11001 {
11002   if (!arg)
11003     return false;
11004   else if (code == POINTER_TYPE)
11005     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11006   else if (code == INTEGER_TYPE)
11007     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11008   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11009 }
11010
11011 /* This function validates the types of a function call argument list
11012    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11013    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11014    VOID_TYPE.
11015
11016    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11017    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11018    validate_arglist will then be removed.  */
11019
11020 bool
11021 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11022 {
11023   enum tree_code code;
11024   bool res = 0;
11025   va_list ap;
11026   const_tree arg;
11027   size_t i;
11028
11029   va_start (ap, call);
11030   i = 0;
11031
11032   do
11033     {
11034       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11035       switch (code)
11036         {
11037         case 0:
11038           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11039           res = true;
11040           goto end;
11041         case VOID_TYPE:
11042           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11043              true, otherwise return false.  */
11044           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11045           goto end;
11046         default:
11047           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11048              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11049              checking any remaining arguments.  */
11050           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11051           if (!validate_arg (arg, code))
11052             goto end;
11053           break;
11054         }
11055     }
11056   while (1);
11057
11058   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11059      function.  */
11060  end: ;
11061   va_end (ap);
11062
11063   return res;
11064 }
11065
11066 /* This function validates the types of a function call argument list
11067    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11068    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11069    VOID_TYPE.  */
11070
11071 bool
11072 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11073 {
11074   enum tree_code code;
11075   bool res = 0;
11076   va_list ap;
11077   const_call_expr_arg_iterator iter;
11078   const_tree arg;
11079
11080   va_start (ap, callexpr);
11081   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11082
11083   do
11084     {
11085       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11086       switch (code)
11087         {
11088         case 0:
11089           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11090           res = true;
11091           goto end;
11092         case VOID_TYPE:
11093           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11094              true, otherwise return false.  */
11095           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11096           goto end;
11097         default:
11098           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11099              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11100              checking any remaining arguments.  */
11101           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11102           if (!validate_arg (arg, code))
11103             goto end;
11104           break;
11105         }
11106     }
11107   while (1);
11108
11109   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11110      function.  */
11111  end: ;
11112   va_end (ap);
11113
11114   return res;
11115 }
11116
11117 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11118
11119 rtx
11120 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11121                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11122                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11123                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11124                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11125 {
11126   return NULL_RTX;
11127 }
11128
11129 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11130    in a readonly section.  */
11131
11132 static bool
11133 readonly_data_expr (tree exp)
11134 {
11135   STRIP_NOPS (exp);
11136
11137   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11138     return false;
11139
11140   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11141   if (!exp)
11142     return false;
11143
11144   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11145      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11146      understand).  */
11147   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11148       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11149       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11150     return decl_readonly_section (exp, 0);
11151   else
11152     return false;
11153 }
11154
11155 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11156    to the call, and TYPE is its return type.
11157
11158    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11159    simplified form of the call as a tree.
11160
11161    The simplified form may be a constant or other expression which
11162    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11163    calls to other builtin functions).
11164
11165    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11166    which are not useful to determine the result of the call.  In
11167    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11168    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11169    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11170    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11171    form of the builtin function call.  */
11172
11173 static tree
11174 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11175 {
11176   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11177       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11178     return NULL_TREE;
11179   else
11180     {
11181       tree fn;
11182       const char *p1, *p2;
11183
11184       p2 = c_getstr (s2);
11185       if (p2 == NULL)
11186         return NULL_TREE;
11187
11188       p1 = c_getstr (s1);
11189       if (p1 != NULL)
11190         {
11191           const char *r = strstr (p1, p2);
11192           tree tem;
11193
11194           if (r == NULL)
11195             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11196
11197           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11198           tem = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (s1),
11199                              s1, size_int (r - p1));
11200           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11201         }
11202
11203       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11204          a type conversion here to avoid a warning.  */
11205       if (p2[0] == '\0')
11206         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11207
11208       if (p2[1] != '\0')
11209         return NULL_TREE;
11210
11211       fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCHR];
11212       if (!fn)
11213         return NULL_TREE;
11214
11215       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11216          strchr(s1, s2[0]).  */
11217       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, build_int_cst (NULL_TREE, p2[0]));
11218     }
11219 }
11220
11221 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11222    the call, and TYPE is its return type.
11223
11224    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11225    simplified form of the call as a tree.
11226
11227    The simplified form may be a constant or other expression which
11228    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11229    calls to other builtin functions).
11230
11231    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11232    which are not useful to determine the result of the call.  In
11233    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11234    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11235    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11236    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11237    form of the builtin function call.  */
11238
11239 static tree
11240 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11241 {
11242   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11243       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11244     return NULL_TREE;
11245   else
11246     {
11247       const char *p1;
11248
11249       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11250         return NULL_TREE;
11251
11252       p1 = c_getstr (s1);
11253       if (p1 != NULL)
11254         {
11255           char c;
11256           const char *r;
11257           tree tem;
11258
11259           if (target_char_cast (s2, &c))
11260             return NULL_TREE;
11261
11262           r = strchr (p1, c);
11263
11264           if (r == NULL)
11265             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11266
11267           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11268           tem = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (s1),
11269                              s1, size_int (r - p1));
11270           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11271         }
11272       return NULL_TREE;
11273     }
11274 }
11275
11276 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11277    the call, and TYPE is its return type.
11278
11279    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11280    simplified form of the call as a tree.
11281
11282    The simplified form may be a constant or other expression which
11283    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11284    calls to other builtin functions).
11285
11286    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11287    which are not useful to determine the result of the call.  In
11288    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11289    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11290    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11291    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11292    form of the builtin function call.  */
11293
11294 static tree
11295 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11296 {
11297   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11298       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11299     return NULL_TREE;
11300   else
11301     {
11302       tree fn;
11303       const char *p1;
11304
11305       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11306         return NULL_TREE;
11307
11308       p1 = c_getstr (s1);
11309       if (p1 != NULL)
11310         {
11311           char c;
11312           const char *r;
11313           tree tem;
11314
11315           if (target_char_cast (s2, &c))
11316             return NULL_TREE;
11317
11318           r = strrchr (p1, c);
11319
11320           if (r == NULL)
11321             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11322
11323           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11324           tem = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (s1),
11325                              s1, size_int (r - p1));
11326           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11327         }
11328
11329       if (! integer_zerop (s2))
11330         return NULL_TREE;
11331
11332       fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCHR];
11333       if (!fn)
11334         return NULL_TREE;
11335
11336       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11337       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11338     }
11339 }
11340
11341 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11342    to the call, and TYPE is its return type.
11343
11344    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11345    simplified form of the call as a tree.
11346
11347    The simplified form may be a constant or other expression which
11348    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11349    calls to other builtin functions).
11350
11351    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11352    which are not useful to determine the result of the call.  In
11353    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11354    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11355    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11356    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11357    form of the builtin function call.  */
11358
11359 static tree
11360 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11361 {
11362   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11363       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11364     return NULL_TREE;
11365   else
11366     {
11367       tree fn;
11368       const char *p1, *p2;
11369
11370       p2 = c_getstr (s2);
11371       if (p2 == NULL)
11372         return NULL_TREE;
11373
11374       p1 = c_getstr (s1);
11375       if (p1 != NULL)
11376         {
11377           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11378           tree tem;
11379
11380           if (r == NULL)
11381             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11382
11383           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11384           tem = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (s1),
11385                              s1, size_int (r - p1));
11386           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11387         }
11388
11389       if (p2[0] == '\0')
11390         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11391            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11392         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11393
11394       if (p2[1] != '\0')
11395         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11396
11397       fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCHR];
11398       if (!fn)
11399         return NULL_TREE;
11400
11401       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11402          strchr(s1, s2[0]).  */
11403       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, build_int_cst (NULL_TREE, p2[0]));
11404     }
11405 }
11406
11407 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11408    to the call.
11409
11410    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11411    simplified form of the call as a tree.
11412
11413    The simplified form may be a constant or other expression which
11414    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11415    calls to other builtin functions).
11416
11417    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11418    which are not useful to determine the result of the call.  In
11419    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11420    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11421    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11422    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11423    form of the builtin function call.  */
11424
11425 static tree
11426 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11427 {
11428   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11429       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11430     return NULL_TREE;
11431   else
11432     {
11433       const char *p = c_getstr (src);
11434
11435       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11436       if (p && *p == '\0')
11437         return dst;
11438
11439       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11440         {
11441           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11442           tree newdst, call;
11443           tree strlen_fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRLEN];
11444           tree strcpy_fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
11445
11446           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11447             return NULL_TREE;
11448
11449           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11450              call.  We have to do that if the length of the source string
11451              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11452              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we 
11453              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11454           if (!HAVE_movstr)
11455             {
11456               tree len = c_strlen (src, 1);
11457               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11458                 return NULL_TREE;
11459             }
11460
11461           /* Stabilize the argument list.  */
11462           dst = builtin_save_expr (dst);
11463
11464           /* Create strlen (dst).  */
11465           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11466           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11467
11468           newdst = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
11469                                 TREE_TYPE (dst), dst, newdst);
11470           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11471
11472           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11473           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11474         }
11475       return NULL_TREE;
11476     }
11477 }
11478
11479 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11480    arguments to the call.
11481
11482    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11483    simplified form of the call as a tree.
11484
11485    The simplified form may be a constant or other expression which
11486    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11487    calls to other builtin functions).
11488
11489    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11490    which are not useful to determine the result of the call.  In
11491    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11492    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11493    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11494    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11495    form of the builtin function call.  */
11496
11497 static tree
11498 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11499 {
11500   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11501       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11502       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11503     return NULL_TREE;
11504   else
11505     {
11506       const char *p = c_getstr (src);
11507
11508       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11509          length is zero, return the dst parameter.  */
11510       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11511         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11512
11513       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11514          length, call strcat.  */
11515       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11516           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11517         {
11518           tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCAT];
11519
11520           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11521              transformation.  */
11522           if (!fn)
11523             return NULL_TREE;
11524
11525           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11526         }
11527       return NULL_TREE;
11528     }
11529 }
11530
11531 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11532    to the call.
11533
11534    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11535    simplified form of the call as a tree.
11536
11537    The simplified form may be a constant or other expression which
11538    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11539    calls to other builtin functions).
11540
11541    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11542    which are not useful to determine the result of the call.  In
11543    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11544    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11545    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11546    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11547    form of the builtin function call.  */
11548
11549 static tree
11550 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11551 {
11552   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11553       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11554     return NULL_TREE;
11555   else
11556     {
11557       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11558
11559       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11560       if (p1 && p2)
11561         {
11562           const size_t r = strspn (p1, p2);
11563           return size_int (r);
11564         }
11565
11566       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11567       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11568         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11569            side-effects.  */
11570         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11571                                   s1, s2);
11572       return NULL_TREE;
11573     }
11574 }
11575
11576 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11577    to the call.
11578
11579    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11580    simplified form of the call as a tree.
11581
11582    The simplified form may be a constant or other expression which
11583    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11584    calls to other builtin functions).
11585
11586    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11587    which are not useful to determine the result of the call.  In
11588    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11589    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11590    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11591    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11592    form of the builtin function call.  */
11593
11594 static tree
11595 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11596 {
11597   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11598       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11599     return NULL_TREE;
11600   else
11601     {
11602       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11603
11604       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11605       if (p1 && p2)
11606         {
11607           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11608           return size_int (r);
11609         }
11610
11611       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
11612       if (p1 && *p1 == '\0')
11613         {
11614           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
11615              side-effects.  */
11616           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
11617                                    size_zero_node, s2);
11618         }
11619
11620       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
11621       if (p2 && *p2 == '\0')
11622         {
11623           tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRLEN];
11624
11625           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11626              transformation.  */
11627           if (!fn)
11628             return NULL_TREE;
11629
11630           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
11631         }
11632       return NULL_TREE;
11633     }
11634 }
11635
11636 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
11637    to the call.  IGNORE is true if the value returned
11638    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
11639    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
11640    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
11641    was possible.  */
11642
11643 tree
11644 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
11645                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
11646 {
11647   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
11648      functions exist explicitly.  */
11649   tree const fn_fputc = unlocked ? built_in_decls[BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED]
11650     : implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FPUTC];
11651   tree const fn_fwrite = unlocked ? built_in_decls[BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED]
11652     : implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FWRITE];
11653
11654   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
11655   if (!ignore)
11656     return NULL_TREE;
11657
11658   /* Verify the arguments in the original call.  */
11659   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
11660       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
11661     return NULL_TREE;
11662
11663   if (! len)
11664     len = c_strlen (arg0, 0);
11665
11666   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
11667      can't be determined, punt.  */
11668   if (!len
11669       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
11670     return NULL_TREE;
11671
11672   switch (compare_tree_int (len, 1))
11673     {
11674     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
11675       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
11676                                integer_zero_node, arg1);;
11677
11678     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
11679       {
11680         const char *p = c_getstr (arg0);
11681
11682         if (p != NULL)
11683           {
11684             if (fn_fputc)
11685               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
11686                                       build_int_cst (NULL_TREE, p[0]), arg1);
11687             else
11688               return NULL_TREE;
11689           }
11690       }
11691       /* FALLTHROUGH */
11692     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
11693       {
11694         /* If optimizing for size keep fputs.  */
11695         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
11696           return NULL_TREE;
11697         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
11698            fwrite(string, 1, len, stream).  */
11699         if (fn_fwrite)
11700           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
11701                                   size_one_node, len, arg1);
11702         else
11703           return NULL_TREE;
11704       }
11705     default:
11706       gcc_unreachable ();
11707     }
11708   return NULL_TREE;
11709 }
11710
11711 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
11712    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
11713    or warning twice or three times.  */
11714
11715 bool
11716 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
11717 {
11718   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
11719   int nargs = call_expr_nargs (exp);
11720   tree arg;
11721
11722   if (TYPE_ARG_TYPES (fntype) == 0
11723       || (TREE_VALUE (tree_last (TYPE_ARG_TYPES (fntype)))
11724           == void_type_node))
11725     {
11726       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
11727       return true;
11728     }
11729
11730   if (va_start_p)
11731     {
11732       if (va_start_p && (nargs != 2))
11733         {
11734           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
11735           return true;
11736         }
11737       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
11738     }
11739   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
11740      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
11741   else
11742     {
11743       if (nargs == 0)
11744         {
11745           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
11746              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
11747           warning (0, "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
11748           return true;
11749         }
11750       else if (nargs > 1)
11751         {
11752           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
11753           return true;
11754         }
11755       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
11756     }
11757
11758   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
11759     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
11760
11761   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
11762      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking 
11763      the arguments and if needed issuing a warning.  */
11764   if (!integer_zerop (arg))
11765     {
11766       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
11767
11768       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
11769          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
11770          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
11771          parameters.  */
11772       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
11773              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
11774         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
11775       if (arg != last_parm)
11776         {
11777           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
11778              not the last argument even though the user used the last
11779              argument.  We just warn and set the arg to be the last
11780              argument so that we will get wrong-code because of
11781              it.  */
11782           warning (0, "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
11783         }
11784
11785       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
11786          "If the parameter parmN is declared with the register storage
11787          class, with a function or array type, or with a type that is
11788          not compatible with the type that results after application of
11789          the default argument promotions, the behavior is undefined."
11790       */
11791       else if (DECL_REGISTER (arg))
11792         warning (0, "undefined behaviour when second parameter of "
11793                  "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
11794
11795       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
11796          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
11797          as otherwise we could warn even for correct code like:
11798          void foo (int i, ...)
11799          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
11800       if (va_start_p)
11801         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
11802       else
11803         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
11804     }
11805   return false;
11806 }
11807
11808
11809 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
11810    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
11811    simplify calls with more than 3 arguments.
11812
11813    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11814    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
11815    the caller does not use the returned value of the function.  */
11816
11817 static tree
11818 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
11819                       tree orig, int ignored)
11820 {
11821   tree call, retval;
11822   const char *fmt_str = NULL;
11823
11824   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
11825      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
11826      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
11827   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
11828       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
11829     return NULL_TREE;
11830   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
11831     return NULL_TREE;
11832
11833   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
11834   fmt_str = c_getstr (fmt);
11835   if (fmt_str == NULL)
11836     return NULL_TREE;
11837
11838   call = NULL_TREE;
11839   retval = NULL_TREE;
11840
11841   if (!init_target_chars ())
11842     return NULL_TREE;
11843
11844   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
11845   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
11846     {
11847       tree fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
11848
11849       if (!fn)
11850         return NULL_TREE;
11851
11852       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
11853       if (orig)
11854         return NULL_TREE;
11855
11856       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
11857          'format' is known to contain no % formats.  */
11858       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
11859       if (!ignored)
11860         retval = build_int_cst (NULL_TREE, strlen (fmt_str));
11861     }
11862
11863   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
11864   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
11865     {
11866       tree fn;
11867       fn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY];
11868
11869       if (!fn)
11870         return NULL_TREE;
11871
11872       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
11873       if (!orig)
11874         return NULL_TREE;
11875
11876       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
11877       if (!ignored)
11878         {
11879           retval = c_strlen (orig, 1);
11880           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
11881             return NULL_TREE;
11882         }
11883       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
11884     }
11885
11886   if (call && retval)
11887     {
11888       retval = fold_convert_loc
11889         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SPRINTF])),
11890          retval);
11891       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
11892     }
11893   else
11894     return call;
11895 }
11896
11897 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
11898
11899 rtx
11900 expand_builtin_object_size (tree exp)
11901 {
11902   tree ost;
11903   int object_size_type;
11904   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11905
11906   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
11907     {
11908       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
11909              exp, fndecl);
11910       expand_builtin_trap ();
11911       return const0_rtx;
11912     }
11913
11914   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
11915   STRIP_NOPS (ost);
11916
11917   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
11918       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
11919       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
11920     {
11921       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
11922              exp, fndecl);
11923       expand_builtin_trap ();
11924       return const0_rtx;
11925     }
11926
11927   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
11928
11929   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
11930 }
11931
11932 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
11933    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
11934    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
11935    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
11936    mode MODE if that's convenient).  */
11937
11938 static rtx
11939 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
11940                            enum built_in_function fcode)
11941 {
11942   tree dest, src, len, size;
11943
11944   if (!validate_arglist (exp,
11945                          POINTER_TYPE,
11946                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
11947                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
11948                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
11949     return NULL_RTX;
11950
11951   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
11952   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
11953   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
11954   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
11955
11956   if (! host_integerp (size, 1))
11957     return NULL_RTX;
11958
11959   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
11960     {
11961       tree fn;
11962
11963       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
11964         {
11965           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
11966                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
11967                       exp, get_callee_fndecl (exp));
11968           return NULL_RTX;
11969         }
11970
11971       fn = NULL_TREE;
11972       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
11973          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
11974       switch (fcode)
11975         {
11976         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
11977           fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
11978           break;
11979         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
11980           fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMPCPY];
11981           break;
11982         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
11983           fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMMOVE];
11984           break;
11985         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
11986           fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMSET];
11987           break;
11988         default:
11989           break;
11990         }
11991
11992       if (! fn)
11993         return NULL_RTX;
11994
11995       fn = build_call_nofold (fn, 3, dest, src, len);
11996       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
11997       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
11998       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
11999     }
12000   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12001     return NULL_RTX;
12002   else
12003     {
12004       unsigned int dest_align
12005         = get_pointer_alignment (dest, BIGGEST_ALIGNMENT);
12006
12007       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12008       if (dest_align == 0)
12009         return NULL_RTX;
12010
12011       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12012       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12013         {
12014           tree expr;
12015
12016           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12017             {
12018               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12019               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12020               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12021             }
12022
12023           expr = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (dest), dest, len);
12024           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12025         }
12026
12027       /* __memmove_chk special case.  */
12028       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12029         {
12030           unsigned int src_align
12031             = get_pointer_alignment (src, BIGGEST_ALIGNMENT);
12032
12033           if (src_align == 0)
12034             return NULL_RTX;
12035
12036           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12037              normal __memcpy_chk.  */
12038           if (readonly_data_expr (src))
12039             {
12040               tree fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY_CHK];
12041               if (!fn)
12042                 return NULL_RTX;
12043               fn = build_call_nofold (fn, 4, dest, src, len, size);
12044               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12045               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12046               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12047             }
12048         }
12049       return NULL_RTX;
12050     }
12051 }
12052
12053 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12054
12055 static void
12056 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12057 {
12058   int is_strlen = 0;
12059   tree len, size;
12060   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12061
12062   switch (fcode)
12063     {
12064     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12065     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12066     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12067        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12068     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12069       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12070       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12071       is_strlen = 1;
12072       break;
12073     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12074     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12075       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12076       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12077       break;
12078     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12079     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12080       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12081       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12082       break;
12083     default:
12084       gcc_unreachable ();
12085     }
12086
12087   if (!len || !size)
12088     return;
12089
12090   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12091     return;
12092
12093   if (is_strlen)
12094     {
12095       len = c_strlen (len, 1);
12096       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12097         return;
12098     }
12099   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12100     {
12101       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12102       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12103         return;
12104       src = c_strlen (src, 1);
12105       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12106         {
12107           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12108                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12109           return;
12110         }
12111       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12112         return;
12113     }
12114   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12115     return;
12116
12117   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12118               exp, get_callee_fndecl (exp));
12119 }
12120
12121 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12122    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12123
12124 static void
12125 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12126 {
12127   tree size, len, fmt;
12128   const char *fmt_str;
12129   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12130
12131   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12132   
12133   if (nargs < 4)
12134     return;
12135   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12136   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12137
12138   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12139     return;
12140
12141   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12142   fmt_str = c_getstr (fmt);
12143   if (fmt_str == NULL)
12144     return;
12145
12146   if (!init_target_chars ())
12147     return;
12148
12149   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12150   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12151     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12152   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12153      we know it too.  */
12154   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12155            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12156     {
12157       tree arg;
12158
12159       if (nargs < 5)
12160         return;
12161       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12162       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12163         return;
12164
12165       len = c_strlen (arg, 1);
12166       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12167         return;
12168     }
12169   else
12170     return;
12171
12172   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12173     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12174                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12175                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12176 }
12177
12178 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12179
12180 static void
12181 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12182 {
12183   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12184
12185   STRIP_NOPS (arg);
12186   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12187     return;
12188
12189   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12190   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg))
12191     return;
12192
12193   if (SSA_VAR_P (arg))
12194     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12195                 0, "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12196   else
12197     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12198                 0, "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12199 }
12200
12201 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12202    if possible.  */
12203
12204 tree
12205 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12206 {
12207   tree ret = NULL_TREE;
12208   int object_size_type;
12209
12210   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12211       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12212     return NULL_TREE;
12213
12214   STRIP_NOPS (ost);
12215
12216   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12217       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12218       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12219     return NULL_TREE;
12220
12221   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12222
12223   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12224      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12225      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12226   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12227     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12228
12229   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12230     ret = build_int_cstu (size_type_node,
12231                           compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type));
12232
12233   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12234     {
12235       unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12236
12237       /* If object size is not known yet, delay folding until
12238        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12239        it.  */
12240       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12241       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2
12242                                              ? -1 : 0))
12243         ret = build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12244     }
12245
12246   if (ret)
12247     {
12248       unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (ret);
12249       HOST_WIDE_INT high = TREE_INT_CST_HIGH (ret);
12250       if (fit_double_type (low, high, &low, &high, TREE_TYPE (ret)))
12251         ret = NULL_TREE;
12252     }
12253
12254   return ret;
12255 }
12256
12257 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12258    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12259    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12260    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12261    passed as third argument.  */
12262
12263 tree
12264 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12265                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12266                          tree maxlen, bool ignore,
12267                          enum built_in_function fcode)
12268 {
12269   tree fn;
12270
12271   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12272       || !validate_arg (src,
12273                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12274                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12275       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12276       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12277     return NULL_TREE;
12278
12279   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12280      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12281   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12282     {
12283       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12284         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12285                                  dest, len);
12286       else
12287         {
12288           tree temp = fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (dest),
12289                                    dest, len);
12290           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12291         }
12292     }
12293
12294   if (! host_integerp (size, 1))
12295     return NULL_TREE;
12296
12297   if (! integer_all_onesp (size))
12298     {
12299       if (! host_integerp (len, 1))
12300         {
12301           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12302              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12303              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12304           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12305             {
12306               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12307                 {
12308                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12309                      (void) __memcpy_chk ().  */
12310                   fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY_CHK];
12311                   if (!fn)
12312                     return NULL_TREE;
12313
12314                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12315                 }
12316               return NULL_TREE;
12317             }
12318         }
12319       else
12320         maxlen = len;
12321
12322       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12323         return NULL_TREE;
12324     }
12325
12326   fn = NULL_TREE;
12327   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12328      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12329   switch (fcode)
12330     {
12331     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12332       fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY];
12333       break;
12334     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12335       fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMPCPY];
12336       break;
12337     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12338       fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMMOVE];
12339       break;
12340     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12341       fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMSET];
12342       break;
12343     default:
12344       break;
12345     }
12346
12347   if (!fn)
12348     return NULL_TREE;
12349
12350   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12351 }
12352
12353 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12354    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12355    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12356    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12357    strings passed as second argument.  */
12358
12359 tree
12360 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12361                          tree src, tree size,
12362                          tree maxlen, bool ignore,
12363                          enum built_in_function fcode)
12364 {
12365   tree len, fn;
12366
12367   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12368       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12369       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12370     return NULL_TREE;
12371
12372   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12373   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12374     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12375
12376   if (! host_integerp (size, 1))
12377     return NULL_TREE;
12378
12379   if (! integer_all_onesp (size))
12380     {
12381       len = c_strlen (src, 1);
12382       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12383         {
12384           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12385              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12386              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12387           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12388             {
12389               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12390                 {
12391                   if (! ignore)
12392                     return NULL_TREE;
12393
12394                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12395                      optimize into __strcpy_chk.  */
12396                   fn = built_in_decls[BUILT_IN_STRCPY_CHK];
12397                   if (!fn)
12398                     return NULL_TREE;
12399
12400                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12401                 }
12402
12403               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12404                 return NULL_TREE;
12405
12406               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12407                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12408               fn = built_in_decls[BUILT_IN_MEMCPY_CHK];
12409               if (!fn)
12410                 return NULL_TREE;
12411
12412               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
12413               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12414                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12415                                                         dest, src, len, size));
12416             }
12417         }
12418       else
12419         maxlen = len;
12420
12421       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12422         return NULL_TREE;
12423     }
12424
12425   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12426   fn = built_in_decls[fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12427                       ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY];
12428   if (!fn)
12429     return NULL_TREE;
12430
12431   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12432 }
12433
12434 /* Fold a call to the __strncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12435    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12436    length passed as third argument.  */
12437
12438 tree
12439 fold_builtin_strncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12440                           tree len, tree size, tree maxlen)
12441 {
12442   tree fn;
12443
12444   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12445       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12446       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12447       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12448     return NULL_TREE;
12449
12450   if (! host_integerp (size, 1))
12451     return NULL_TREE;
12452
12453   if (! integer_all_onesp (size))
12454     {
12455       if (! host_integerp (len, 1))
12456         {
12457           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12458              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12459              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12460           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12461             return NULL_TREE;
12462         }
12463       else
12464         maxlen = len;
12465
12466       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12467         return NULL_TREE;
12468     }
12469
12470   /* If __builtin_strncpy_chk is used, assume strncpy is available.  */
12471   fn = built_in_decls[BUILT_IN_STRNCPY];
12472   if (!fn)
12473     return NULL_TREE;
12474
12475   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12476 }
12477
12478 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
12479    are the arguments to the call.  */
12480
12481 static tree
12482 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12483                          tree src, tree size)
12484 {
12485   tree fn;
12486   const char *p;
12487
12488   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12489       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12490       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12491     return NULL_TREE;
12492
12493   p = c_getstr (src);
12494   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
12495   if (p && *p == '\0')
12496     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12497
12498   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
12499     return NULL_TREE;
12500
12501   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
12502   fn = built_in_decls[BUILT_IN_STRCAT];
12503   if (!fn)
12504     return NULL_TREE;
12505
12506   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12507 }
12508
12509 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
12510    LEN, and SIZE.  */
12511
12512 static tree
12513 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
12514                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
12515 {
12516   tree fn;
12517   const char *p;
12518
12519   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12520       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12521       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
12522       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12523     return NULL_TREE;
12524
12525   p = c_getstr (src);
12526   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
12527   if (p && *p == '\0')
12528     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
12529   else if (integer_zerop (len))
12530     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12531
12532   if (! host_integerp (size, 1))
12533     return NULL_TREE;
12534
12535   if (! integer_all_onesp (size))
12536     {
12537       tree src_len = c_strlen (src, 1);
12538       if (src_len
12539           && host_integerp (src_len, 1)
12540           && host_integerp (len, 1)
12541           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
12542         {
12543           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
12544           fn = built_in_decls[BUILT_IN_STRCAT_CHK];
12545           if (!fn)
12546             return NULL_TREE;
12547
12548           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12549         }
12550       return NULL_TREE;
12551     }
12552
12553   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
12554   fn = built_in_decls[BUILT_IN_STRNCAT];
12555   if (!fn)
12556     return NULL_TREE;
12557
12558   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12559 }
12560
12561 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
12562    a normal call should be emitted rather than expanding the function
12563    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
12564
12565 static tree
12566 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
12567                           enum built_in_function fcode)
12568 {
12569   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
12570   const char *fmt_str;
12571   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12572
12573   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12574   if (nargs < 4)
12575     return NULL_TREE;
12576   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12577   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
12578     return NULL_TREE;
12579   flag = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12580   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
12581     return NULL_TREE;
12582   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12583   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12584     return NULL_TREE;
12585   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12586   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12587     return NULL_TREE;
12588
12589   if (! host_integerp (size, 1))
12590     return NULL_TREE;
12591
12592   len = NULL_TREE;
12593
12594   if (!init_target_chars ())
12595     return NULL_TREE;
12596
12597   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12598   fmt_str = c_getstr (fmt);
12599   if (fmt_str != NULL)
12600     {
12601       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
12602       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12603         {
12604           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
12605             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12606         }
12607       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12608          we know the size too.  */
12609       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12610                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12611         {
12612           tree arg;
12613
12614           if (nargs == 5)
12615             {
12616               arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12617               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
12618                 {
12619                   len = c_strlen (arg, 1);
12620                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12621                     len = NULL_TREE;
12622                 }
12623             }
12624         }
12625     }
12626
12627   if (! integer_all_onesp (size))
12628     {
12629       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
12630         return NULL_TREE;
12631     }
12632
12633   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
12634      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
12635   if (! integer_zerop (flag))
12636     {
12637       if (fmt_str == NULL)
12638         return NULL_TREE;
12639       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
12640           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
12641         return NULL_TREE;
12642     }
12643
12644   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
12645   fn = built_in_decls[fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
12646                       ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF];
12647   if (!fn)
12648     return NULL_TREE;
12649
12650   return rewrite_call_expr (loc, exp, 4, fn, 2, dest, fmt);
12651 }
12652
12653 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
12654    a normal call should be emitted rather than expanding the function
12655    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
12656    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12657    passed as second argument.  */
12658
12659 tree
12660 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
12661                            enum built_in_function fcode)
12662 {
12663   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
12664   const char *fmt_str;
12665
12666   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12667   if (call_expr_nargs (exp) < 5)
12668     return NULL_TREE;
12669   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12670   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
12671     return NULL_TREE;
12672   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12673   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
12674     return NULL_TREE;
12675   flag = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12676   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
12677     return NULL_TREE;
12678   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12679   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12680     return NULL_TREE;
12681   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12682   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12683     return NULL_TREE;
12684
12685   if (! host_integerp (size, 1))
12686     return NULL_TREE;
12687
12688   if (! integer_all_onesp (size))
12689     {
12690       if (! host_integerp (len, 1))
12691         {
12692           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12693              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12694              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12695           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12696             return NULL_TREE;
12697         }
12698       else
12699         maxlen = len;
12700
12701       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12702         return NULL_TREE;
12703     }
12704
12705   if (!init_target_chars ())
12706     return NULL_TREE;
12707
12708   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
12709      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
12710   if (! integer_zerop (flag))
12711     {
12712       fmt_str = c_getstr (fmt);
12713       if (fmt_str == NULL)
12714         return NULL_TREE;
12715       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
12716           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
12717         return NULL_TREE;
12718     }
12719
12720   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
12721      available.  */
12722   fn = built_in_decls[fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
12723                       ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF];
12724   if (!fn)
12725     return NULL_TREE;
12726
12727   return rewrite_call_expr (loc, exp, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
12728 }
12729
12730 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
12731    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
12732    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
12733
12734    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12735    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
12736    code of the function to be simplified.  */
12737
12738 static tree
12739 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
12740                      tree arg, bool ignore,
12741                      enum built_in_function fcode)
12742 {
12743   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
12744   const char *fmt_str = NULL;
12745
12746   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
12747   if (! ignore)
12748     return NULL_TREE;
12749
12750   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12751   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12752     return NULL_TREE;
12753
12754   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12755   fmt_str = c_getstr (fmt);
12756   if (fmt_str == NULL)
12757     return NULL_TREE;
12758
12759   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
12760     {
12761       /* If we're using an unlocked function, assume the other
12762          unlocked functions exist explicitly.  */
12763       fn_putchar = built_in_decls[BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED];
12764       fn_puts = built_in_decls[BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED];
12765     }
12766   else
12767     {
12768       fn_putchar = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_PUTCHAR];
12769       fn_puts = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_PUTS];
12770     }
12771
12772   if (!init_target_chars ())
12773     return NULL_TREE;
12774
12775   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
12776       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12777     {
12778       const char *str;
12779
12780       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12781         {
12782           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
12783             return NULL_TREE;
12784
12785           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
12786             return NULL_TREE;
12787
12788           str = c_getstr (arg);
12789           if (str == NULL)
12790             return NULL_TREE;
12791         }
12792       else
12793         {
12794           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
12795           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
12796               && arg)
12797             return NULL_TREE;
12798           str = fmt_str;
12799         }
12800
12801       /* If the string was "", printf does nothing.  */
12802       if (str[0] == '\0')
12803         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
12804
12805       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
12806       if (str[1] == '\0')
12807         {
12808           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
12809              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
12810              function.  */
12811           newarg = build_int_cst (NULL_TREE, str[0]);
12812           if (fn_putchar)
12813             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
12814         }
12815       else
12816         {
12817           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
12818           size_t len = strlen (str);
12819           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline)
12820             {
12821               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
12822                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
12823               char *newstr = XALLOCAVEC (char, len);
12824               memcpy (newstr, str, len - 1);
12825               newstr[len - 1] = 0;
12826
12827               newarg = build_string_literal (len, newstr);
12828               if (fn_puts)
12829                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
12830             }
12831           else
12832             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
12833                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
12834             return NULL_TREE;
12835         }
12836     }
12837
12838   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
12839   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
12840     return NULL_TREE;
12841
12842   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
12843   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
12844     {
12845       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
12846         return NULL_TREE;
12847       if (fn_puts)
12848         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
12849     }
12850
12851   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
12852   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
12853     {
12854       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
12855         return NULL_TREE;
12856       if (fn_putchar)
12857         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
12858     }
12859
12860   if (!call)
12861     return NULL_TREE;
12862
12863   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
12864 }
12865
12866 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
12867    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
12868    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
12869
12870    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12871    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
12872    code of the function to be simplified.  */
12873
12874 static tree
12875 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
12876                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
12877                       enum built_in_function fcode)
12878 {
12879   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
12880   const char *fmt_str = NULL;
12881
12882   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
12883   if (! ignore)
12884     return NULL_TREE;
12885
12886   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12887   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
12888     return NULL_TREE;
12889   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12890     return NULL_TREE;
12891
12892   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12893   fmt_str = c_getstr (fmt);
12894   if (fmt_str == NULL)
12895     return NULL_TREE;
12896
12897   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
12898     {
12899       /* If we're using an unlocked function, assume the other
12900          unlocked functions exist explicitly.  */
12901       fn_fputc = built_in_decls[BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED];
12902       fn_fputs = built_in_decls[BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED];
12903     }
12904   else
12905     {
12906       fn_fputc = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FPUTC];
12907       fn_fputs = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_FPUTS];
12908     }
12909
12910   if (!init_target_chars ())
12911     return NULL_TREE;
12912
12913   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12914   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12915     {
12916       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
12917           && arg)
12918         return NULL_TREE;
12919
12920       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
12921       if (fmt_str[0] == '\0')
12922         {
12923           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
12924              done.  */
12925           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
12926             return NULL_TREE;
12927
12928           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
12929         }
12930
12931       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
12932          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
12933          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
12934       if (fn_fputs)
12935         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
12936     }
12937
12938   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
12939   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
12940     return NULL_TREE;
12941
12942   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
12943   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12944     {
12945       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
12946         return NULL_TREE;
12947       if (fn_fputs)
12948         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
12949     }
12950
12951   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
12952   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
12953     {
12954       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
12955         return NULL_TREE;
12956       if (fn_fputc)
12957         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
12958     }
12959
12960   if (!call)
12961     return NULL_TREE;
12962   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
12963 }
12964
12965 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
12966
12967 static bool
12968 init_target_chars (void)
12969 {
12970   static bool init;
12971   if (!init)
12972     {
12973       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
12974       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
12975       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
12976       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
12977       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
12978           || target_s == 0)
12979         return false;
12980
12981       target_percent_c[0] = target_percent;
12982       target_percent_c[1] = target_c;
12983       target_percent_c[2] = '\0';
12984
12985       target_percent_s[0] = target_percent;
12986       target_percent_s[1] = target_s;
12987       target_percent_s[2] = '\0';
12988
12989       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
12990       target_percent_s_newline[1] = target_s;
12991       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
12992       target_percent_s_newline[3] = '\0';
12993
12994       init = true;
12995     }
12996   return true;
12997 }
12998
12999 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13000    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13001    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13002    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13003    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13004    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13005
13006 static tree
13007 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13008 {
13009   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13010      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13011      result of calling FUNC was exact.  */
13012   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13013       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13014     {
13015       REAL_VALUE_TYPE rr;
13016
13017       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13018       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13019          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13020          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13021          conversion.  */
13022       if (real_isfinite (&rr)
13023           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13024         {
13025           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13026
13027           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13028           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13029           if (real_identical (&rmode, &rr))
13030             return build_real (type, rmode);
13031         }
13032     }
13033   return NULL_TREE;
13034 }
13035
13036 #ifdef HAVE_mpc
13037 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13038    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13039    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13040    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13041    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13042    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13043    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13044
13045 static tree
13046 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13047 {
13048   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13049      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13050      result of calling FUNC was exact.  */
13051   if (force_convert
13052       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13053           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13054           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13055     {
13056       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13057
13058       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), type, GMP_RNDN);
13059       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), type, GMP_RNDN);
13060       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13061          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13062          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13063          conversion.  */
13064       if (force_convert
13065           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13066               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13067               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13068         {
13069           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13070
13071           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13072           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13073           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13074           if (force_convert
13075               || (real_identical (&re_mode, &re)
13076                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13077             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13078                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13079         }
13080     }
13081   return NULL_TREE;
13082 }
13083 #endif /* HAVE_mpc */
13084
13085 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13086    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13087    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13088    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13089    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13090    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13091    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13092    precision.  */
13093
13094 static tree
13095 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13096               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13097               bool inclusive)
13098 {
13099   tree result = NULL_TREE;
13100   
13101   STRIP_NOPS (arg);
13102
13103   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13104      format, which only happens when the target base equals two.  */
13105   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13106       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13107     {
13108       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13109
13110       if (real_isfinite (ra)
13111           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13112           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13113         {
13114           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13115           const int prec = fmt->p;
13116           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13117           int inexact;
13118           mpfr_t m;
13119
13120           mpfr_init2 (m, prec);
13121           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13122           mpfr_clear_flags ();
13123           inexact = func (m, m, rnd);
13124           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13125           mpfr_clear (m);
13126         }
13127     }
13128   
13129   return result;
13130 }
13131
13132 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13133    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13134    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13135    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13136    exactly within the requested precision.  */
13137
13138 static tree
13139 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13140               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13141 {
13142   tree result = NULL_TREE;
13143   
13144   STRIP_NOPS (arg1);
13145   STRIP_NOPS (arg2);
13146
13147   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13148      format, which only happens when the target base equals two.  */
13149   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13150       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13151       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13152     {
13153       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13154       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13155
13156       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13157         {
13158           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13159           const int prec = fmt->p;
13160           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13161           int inexact;
13162           mpfr_t m1, m2;
13163
13164           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13165           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13166           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13167           mpfr_clear_flags ();
13168           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13169           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13170           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13171         }
13172     }
13173   
13174   return result;
13175 }
13176
13177 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13178    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13179    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13180    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13181    exactly within the requested precision.  */
13182
13183 static tree
13184 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13185               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13186 {
13187   tree result = NULL_TREE;
13188   
13189   STRIP_NOPS (arg1);
13190   STRIP_NOPS (arg2);
13191   STRIP_NOPS (arg3);
13192
13193   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13194      format, which only happens when the target base equals two.  */
13195   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13196       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13197       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13198       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13199     {
13200       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13201       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13202       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13203
13204       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13205         {
13206           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13207           const int prec = fmt->p;
13208           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13209           int inexact;
13210           mpfr_t m1, m2, m3;
13211
13212           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13213           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13214           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13215           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13216           mpfr_clear_flags ();
13217           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13218           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13219           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13220         }
13221     }
13222   
13223   return result;
13224 }
13225
13226 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13227    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13228    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13229    as a complex value.
13230    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13231    precision of the calculation and results.  */
13232
13233 static tree
13234 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13235 {
13236   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13237   tree result = NULL_TREE;
13238   
13239   STRIP_NOPS (arg);
13240   
13241   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13242      format, which only happens when the target base equals two.  */
13243   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13244       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13245       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13246     {
13247       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13248
13249       if (real_isfinite (ra))
13250         {
13251           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13252           const int prec = fmt->p;
13253           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13254           tree result_s, result_c;
13255           int inexact;
13256           mpfr_t m, ms, mc;
13257
13258           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13259           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13260           mpfr_clear_flags ();
13261           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13262           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13263           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13264           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13265           if (result_s && result_c)
13266             {
13267               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13268               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13269                 return build_complex (build_complex_type (type),
13270                                       result_c, result_s);
13271
13272               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13273               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13274               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13275               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13276               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13277                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13278                 {
13279                   /* Set the values. */
13280                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13281                                           result_s);
13282                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13283                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13284                                           result_c);
13285                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13286                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13287                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13288                                                     result_s, result_c));
13289                 }
13290             }
13291         }
13292     }
13293   return result;
13294 }
13295
13296 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13297    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13298    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13299    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13300    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13301    requested precision.  */
13302 static tree
13303 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13304                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13305                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13306 {
13307   tree result = NULL_TREE;
13308
13309   STRIP_NOPS (arg1);
13310   STRIP_NOPS (arg2);
13311
13312   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13313      format, which only happens when the target base equals two.  */
13314   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13315       && host_integerp (arg1, 0)
13316       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13317     {
13318       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13319       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13320
13321       if (n == (long)n
13322           && real_isfinite (ra)
13323           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13324         {
13325           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13326           const int prec = fmt->p;
13327           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13328           int inexact;
13329           mpfr_t m;
13330
13331           mpfr_init2 (m, prec);
13332           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13333           mpfr_clear_flags ();
13334           inexact = func (m, n, m, rnd);
13335           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13336           mpfr_clear (m);
13337         }
13338     }
13339   
13340   return result;
13341 }
13342
13343 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13344    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13345    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13346    calculation and results.  */
13347
13348 static tree
13349 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13350 {
13351   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13352   tree result = NULL_TREE;
13353   
13354   STRIP_NOPS (arg0);
13355   STRIP_NOPS (arg1);
13356   
13357   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13358      format, which only happens when the target base equals two.  */
13359   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13360       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13361       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13362     {
13363       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13364       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13365
13366       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13367         {
13368           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13369           const int prec = fmt->p;
13370           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13371           tree result_rem;
13372           long integer_quo;
13373           mpfr_t m0, m1;
13374
13375           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13376           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13377           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13378           mpfr_clear_flags ();
13379           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13380           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13381              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13382           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13383           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13384           if (result_rem)
13385             {
13386               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13387                  return more bits in quo than the target int can hold
13388                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13389                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13390                  these cases, modulo the quo value with the largest
13391                  number that the target int can hold while leaving one
13392                  bit for the sign.  */
13393               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13394                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13395
13396               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13397               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13398               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13399               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13400                 {
13401                   /* Set the value. */
13402                   tree result_quo = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13403                                                  TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13404                                                  build_int_cst (NULL, integer_quo));
13405                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13406                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13407                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13408                                                     result_quo, result_rem));
13409                 }
13410             }
13411         }
13412     }
13413   return result;
13414 }
13415
13416 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13417    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13418    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13419    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13420    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13421    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13422    (-1,1) value.  */
13423
13424 static tree
13425 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13426 {
13427   tree result = NULL_TREE;
13428
13429   STRIP_NOPS (arg);
13430   
13431   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13432      format, which only happens when the target base equals two.  Also
13433      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
13434   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13435       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13436       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
13437       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
13438     {
13439       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
13440
13441       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
13442          negative integer.  */
13443       if (real_isfinite (ra)
13444           && ra->cl != rvc_zero
13445           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
13446         {
13447           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13448           const int prec = fmt->p;
13449           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13450           int inexact, sg;
13451           mpfr_t m;
13452           tree result_lg;
13453
13454           mpfr_init2 (m, prec);
13455           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13456           mpfr_clear_flags ();
13457           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
13458           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13459           mpfr_clear (m);
13460           if (result_lg)
13461             {
13462               tree result_sg;
13463
13464               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
13465               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
13466               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
13467               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13468                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
13469                                        build_int_cst (NULL, sg));
13470               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
13471               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
13472               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13473                                                 result_sg, result_lg));
13474             }
13475         }
13476     }
13477
13478   return result;
13479 }
13480
13481 #ifdef HAVE_mpc
13482 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
13483    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
13484    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
13485    assume that function FUNC returns zero if the result could be
13486    calculated exactly within the requested precision.  */
13487
13488 static tree
13489 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13490 {
13491   tree result = NULL_TREE;
13492   
13493   STRIP_NOPS (arg);
13494
13495   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13496      format, which only happens when the target base equals two.  */
13497   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13498       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
13499       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
13500     {
13501       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
13502       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
13503
13504       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
13505         {
13506           const struct real_format *const fmt =
13507             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
13508           const int prec = fmt->p;
13509           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13510           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
13511           int inexact;
13512           mpc_t m;
13513           
13514           mpc_init2 (m, prec);
13515           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
13516           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
13517           mpfr_clear_flags ();
13518           inexact = func (m, m, crnd);
13519           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
13520           mpc_clear (m);
13521         }
13522     }
13523
13524   return result;
13525 }
13526
13527 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
13528    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
13529    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
13530    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
13531    could be calculated exactly within the requested precision.  If
13532    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
13533    in the arguments and/or results.  */
13534
13535 #ifdef HAVE_mpc
13536 tree
13537 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
13538              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13539 {
13540   tree result = NULL_TREE;
13541   
13542   STRIP_NOPS (arg0);
13543   STRIP_NOPS (arg1);
13544
13545   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13546      format, which only happens when the target base equals two.  */
13547   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13548       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
13549       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13550       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
13551       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
13552     {
13553       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
13554       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
13555       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
13556       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
13557
13558       if (do_nonfinite
13559           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
13560               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
13561         {
13562           const struct real_format *const fmt =
13563             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
13564           const int prec = fmt->p;
13565           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13566           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
13567           int inexact;
13568           mpc_t m0, m1;
13569           
13570           mpc_init2 (m0, prec);
13571           mpc_init2 (m1, prec);
13572           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
13573           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
13574           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
13575           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
13576           mpfr_clear_flags ();
13577           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
13578           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
13579           mpc_clear (m0);
13580           mpc_clear (m1);
13581         }
13582     }
13583
13584   return result;
13585 }
13586 # endif
13587 #endif /* HAVE_mpc */
13588
13589 /* FIXME tuples.
13590    The functions below provide an alternate interface for folding
13591    builtin function calls presented as GIMPLE_CALL statements rather
13592    than as CALL_EXPRs.  The folded result is still expressed as a
13593    tree.  There is too much code duplication in the handling of
13594    varargs functions, and a more intrusive re-factoring would permit
13595    better sharing of code between the tree and statement-based
13596    versions of these functions.  */
13597
13598 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of STMT
13599    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
13600    is the number of arguments in STMT to be omitted.  This function is used
13601    to do varargs-to-varargs transformations.  */
13602
13603 static tree
13604 gimple_rewrite_call_expr (gimple stmt, int skip, tree fndecl, int n, ...)
13605 {
13606   int oldnargs = gimple_call_num_args (stmt);
13607   int nargs = oldnargs - skip + n;
13608   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
13609   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
13610   tree *buffer;
13611   int i, j;
13612   va_list ap;
13613   location_t loc = gimple_location (stmt);
13614
13615   buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
13616   va_start (ap, n);
13617   for (i = 0; i < n; i++)
13618     buffer[i] = va_arg (ap, tree);
13619   va_end (ap);
13620   for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
13621     buffer[i] = gimple_call_arg (stmt, j);
13622
13623   return fold (build_call_array_loc (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, nargs, buffer));
13624 }
13625
13626 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13627    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13628    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13629
13630 static tree
13631 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
13632 {
13633   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13634   const char *fmt_str;
13635   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
13636
13637   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13638   if (nargs < 4)
13639     return NULL_TREE;
13640   dest = gimple_call_arg (stmt, 0);
13641   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13642     return NULL_TREE;
13643   flag = gimple_call_arg (stmt, 1);
13644   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13645     return NULL_TREE;
13646   size = gimple_call_arg (stmt, 2);
13647   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13648     return NULL_TREE;
13649   fmt = gimple_call_arg (stmt, 3);
13650   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13651     return NULL_TREE;
13652
13653   if (! host_integerp (size, 1))
13654     return NULL_TREE;
13655
13656   len = NULL_TREE;
13657
13658   if (!init_target_chars ())
13659     return NULL_TREE;
13660
13661   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13662   fmt_str = c_getstr (fmt);
13663   if (fmt_str != NULL)
13664     {
13665       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
13666       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
13667         {
13668           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13669             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13670         }
13671       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13672          we know the size too.  */
13673       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13674                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13675         {
13676           tree arg;
13677
13678           if (nargs == 5)
13679             {
13680               arg = gimple_call_arg (stmt, 4);
13681               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13682                 {
13683                   len = c_strlen (arg, 1);
13684                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13685                     len = NULL_TREE;
13686                 }
13687             }
13688         }
13689     }
13690
13691   if (! integer_all_onesp (size))
13692     {
13693       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13694         return NULL_TREE;
13695     }
13696
13697   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13698      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13699   if (! integer_zerop (flag))
13700     {
13701       if (fmt_str == NULL)
13702         return NULL_TREE;
13703       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13704           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13705         return NULL_TREE;
13706     }
13707
13708   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13709   fn = built_in_decls[fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13710                       ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF];
13711   if (!fn)
13712     return NULL_TREE;
13713
13714   return gimple_rewrite_call_expr (stmt, 4, fn, 2, dest, fmt);
13715 }
13716
13717 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13718    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13719    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13720    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13721    passed as second argument.  */
13722
13723 tree
13724 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
13725                                   enum built_in_function fcode)
13726 {
13727   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13728   const char *fmt_str;
13729
13730   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13731   if (gimple_call_num_args (stmt) < 5)
13732     return NULL_TREE;
13733   dest = gimple_call_arg (stmt, 0);
13734   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13735     return NULL_TREE;
13736   len = gimple_call_arg (stmt, 1);
13737   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13738     return NULL_TREE;
13739   flag = gimple_call_arg (stmt, 2);
13740   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13741     return NULL_TREE;
13742   size = gimple_call_arg (stmt, 3);
13743   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13744     return NULL_TREE;
13745   fmt = gimple_call_arg (stmt, 4);
13746   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13747     return NULL_TREE;
13748
13749   if (! host_integerp (size, 1))
13750     return NULL_TREE;
13751
13752   if (! integer_all_onesp (size))
13753     {
13754       if (! host_integerp (len, 1))
13755         {
13756           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13757              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13758              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13759           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13760             return NULL_TREE;
13761         }
13762       else
13763         maxlen = len;
13764
13765       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13766         return NULL_TREE;
13767     }
13768
13769   if (!init_target_chars ())
13770     return NULL_TREE;
13771
13772   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13773      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13774   if (! integer_zerop (flag))
13775     {
13776       fmt_str = c_getstr (fmt);
13777       if (fmt_str == NULL)
13778         return NULL_TREE;
13779       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13780           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13781         return NULL_TREE;
13782     }
13783
13784   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13785      available.  */
13786   fn = built_in_decls[fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13787                       ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF];
13788   if (!fn)
13789     return NULL_TREE;
13790
13791   return gimple_rewrite_call_expr (stmt, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13792 }
13793
13794 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
13795    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
13796    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
13797    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
13798    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
13799    result of the function call is ignored.  */
13800
13801 static tree
13802 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
13803                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
13804 {
13805   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
13806   tree ret = NULL_TREE;
13807
13808   switch (fcode)
13809     {
13810     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
13811     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
13812       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
13813       break;
13814
13815     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
13816     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
13817       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
13818
13819     default:
13820       break;
13821     }
13822   if (ret)
13823     {
13824       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
13825       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
13826       return ret;
13827     }
13828   return NULL_TREE;
13829 }
13830
13831 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
13832    "statement without effect" and the like, caused by removing the
13833    call node earlier than the warning is generated.  */
13834
13835 tree
13836 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
13837 {
13838   tree ret = NULL_TREE;
13839   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
13840   location_t loc = gimple_location (stmt);
13841   if (fndecl
13842       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
13843       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
13844       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
13845     {
13846       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
13847
13848       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
13849         return NULL_TREE;
13850       /* FIXME: Don't use a list in this interface.  */
13851       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
13852         {
13853           tree arglist = NULL_TREE;
13854           int i;
13855           for (i = nargs - 1; i >= 0; i--)
13856             arglist = tree_cons (NULL_TREE, gimple_call_arg (stmt, i), arglist);
13857           return targetm.fold_builtin (fndecl, arglist, ignore);
13858         }
13859       else
13860         {
13861           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
13862             {
13863               tree args[MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN];
13864               int i;
13865               for (i = 0; i < nargs; i++)
13866                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
13867               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
13868             }
13869           if (!ret)
13870             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
13871           if (ret)
13872             {
13873               /* Propagate location information from original call to
13874                  expansion of builtin.  Otherwise things like
13875                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
13876                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
13877               if (gimple_has_location (stmt))
13878                 {
13879                   tree realret = ret;
13880                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
13881                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
13882                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
13883                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
13884                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
13885                   return realret;
13886                 }
13887               return ret;
13888             }
13889         }
13890     }
13891   return NULL_TREE;
13892 }
13893
13894 /* Look up the function in built_in_decls that corresponds to DECL
13895    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
13896    function decl that declares a builtin.  */
13897
13898 void
13899 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
13900 {
13901   tree builtin;
13902   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
13903               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
13904               && asmspec != 0);
13905
13906   builtin = built_in_decls [DECL_FUNCTION_CODE (decl)];
13907   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
13908   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
13909     {
13910     case BUILT_IN_MEMCPY:
13911       init_block_move_fn (asmspec);
13912       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
13913       break;
13914     case BUILT_IN_MEMSET:
13915       init_block_clear_fn (asmspec);
13916       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
13917       break;
13918     case BUILT_IN_MEMMOVE:
13919       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
13920       break;
13921     case BUILT_IN_MEMCMP:
13922       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
13923       break;
13924     case BUILT_IN_ABORT:
13925       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
13926       break;
13927     default:
13928       break;
13929     }
13930 }