OSDN Git Service

rs6000: Rewrite sync patterns for atomic; expand early.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / builtins.c
1 /* Expand builtin functions.
2    Copyright (C) 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "machmode.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "realmpfr.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "except.h"
35 #include "function.h"
36 #include "insn-config.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "libfuncs.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "output.h"
42 #include "typeclass.h"
43 #include "predict.h"
44 #include "tm_p.h"
45 #include "target.h"
46 #include "langhooks.h"
47 #include "basic-block.h"
48 #include "tree-mudflap.h"
49 #include "tree-flow.h"
50 #include "value-prof.h"
51 #include "diagnostic-core.h"
52 #include "builtins.h"
53
54
55 #ifndef PAD_VARARGS_DOWN
56 #define PAD_VARARGS_DOWN BYTES_BIG_ENDIAN
57 #endif
58 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
59
60 struct target_builtins default_target_builtins;
61 #if SWITCHABLE_TARGET
62 struct target_builtins *this_target_builtins = &default_target_builtins;
63 #endif
64
65 /* Define the names of the builtin function types and codes.  */
66 const char *const built_in_class_names[4]
67   = {"NOT_BUILT_IN", "BUILT_IN_FRONTEND", "BUILT_IN_MD", "BUILT_IN_NORMAL"};
68
69 #define DEF_BUILTIN(X, N, C, T, LT, B, F, NA, AT, IM, COND) #X,
70 const char * built_in_names[(int) END_BUILTINS] =
71 {
72 #include "builtins.def"
73 };
74 #undef DEF_BUILTIN
75
76 /* Setup an array of _DECL trees, make sure each element is
77    initialized to NULL_TREE.  */
78 builtin_info_type builtin_info;
79
80 static const char *c_getstr (tree);
81 static rtx c_readstr (const char *, enum machine_mode);
82 static int target_char_cast (tree, char *);
83 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
84 static int apply_args_size (void);
85 static int apply_result_size (void);
86 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
87 static rtx result_vector (int, rtx);
88 #endif
89 static void expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx);
90 static void expand_builtin_prefetch (tree);
91 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
92 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
93 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
94 static void expand_builtin_return (rtx);
95 static enum type_class type_to_class (tree);
96 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
97 static void expand_errno_check (tree, rtx);
98 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
99 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
100 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
101 static rtx expand_builtin_mathfn_ternary (tree, rtx, rtx);
102 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx);
103 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
104 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx);
105 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
106 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
107 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
108 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
109 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
110 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
111 static rtx expand_builtin_memcmp (tree, rtx, enum machine_mode);
112 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
113 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, enum machine_mode);
114 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
115 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
116 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
117 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx,
118                                         enum machine_mode, int);
119 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
120 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
121 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
122 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
123 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
124 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, enum machine_mode);
125 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, enum machine_mode, tree);
126 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
127 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, enum machine_mode);
128 static rtx expand_builtin_alloca (tree, bool);
129 static rtx expand_builtin_unop (enum machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
130 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
131 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
132 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
133 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
134 static tree fold_builtin_expect (location_t, tree, tree);
135 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
136 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree, tree);
137 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
138 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
139 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
140 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
141 static bool integer_valued_real_p (tree);
142 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
143 static bool readonly_data_expr (tree);
144 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
145 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
146 static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
147 static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
148 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
149 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
150 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
151 static tree fold_builtin_cosh (location_t, tree, tree, tree);
152 static tree fold_builtin_tan (tree, tree);
153 static tree fold_builtin_trunc (location_t, tree, tree);
154 static tree fold_builtin_floor (location_t, tree, tree);
155 static tree fold_builtin_ceil (location_t, tree, tree);
156 static tree fold_builtin_round (location_t, tree, tree);
157 static tree fold_builtin_int_roundingfn (location_t, tree, tree);
158 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
159 static tree fold_builtin_memory_op (location_t, tree, tree, tree, tree, bool, int);
160 static tree fold_builtin_strchr (location_t, tree, tree, tree);
161 static tree fold_builtin_memchr (location_t, tree, tree, tree, tree);
162 static tree fold_builtin_memcmp (location_t, tree, tree, tree);
163 static tree fold_builtin_strcmp (location_t, tree, tree);
164 static tree fold_builtin_strncmp (location_t, tree, tree, tree);
165 static tree fold_builtin_signbit (location_t, tree, tree);
166 static tree fold_builtin_copysign (location_t, tree, tree, tree, tree);
167 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
168 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
169 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
170 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
171 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
172 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
173                                         enum tree_code);
174 static tree fold_builtin_n (location_t, tree, tree *, int, bool);
175 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree, bool);
176 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree, bool);
177 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree, bool);
178 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree, bool);
179 static tree fold_builtin_4 (location_t, tree, tree, tree, tree, tree, bool);
180 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree, bool);
181
182 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
183 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
184 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
185 static tree fold_builtin_strcat (location_t, tree, tree);
186 static tree fold_builtin_strncat (location_t, tree, tree, tree);
187 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
188 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
189 static tree fold_builtin_sprintf (location_t, tree, tree, tree, int);
190 static tree fold_builtin_snprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, int);
191
192 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
193 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, enum machine_mode,
194                                       enum built_in_function);
195 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
196 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
197 static void maybe_emit_free_warning (tree);
198 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
199 static tree fold_builtin_strcat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree);
200 static tree fold_builtin_strncat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
201 static tree fold_builtin_sprintf_chk (location_t, tree, enum built_in_function);
202 static tree fold_builtin_printf (location_t, tree, tree, tree, bool, enum built_in_function);
203 static tree fold_builtin_fprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, bool,
204                                   enum built_in_function);
205 static bool init_target_chars (void);
206
207 static unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
208 static unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
209 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
210 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
211 static char target_percent_c[3];
212 static char target_percent_s[3];
213 static char target_percent_s_newline[4];
214 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
215                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
216 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
217                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
218 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
219                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
220 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
221 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
222                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
223                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
224 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
225 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
226 static void expand_builtin_sync_synchronize (void);
227
228 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
229
230 bool
231 is_builtin_name (const char *name)
232 {
233   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
234     return true;
235   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
236     return true;
237   if (strncmp (name, "__atomic_", 9) == 0)
238     return true;
239   return false;
240 }
241
242
243 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
244
245 bool
246 is_builtin_fn (tree decl)
247 {
248   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
249 }
250
251
252 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
253    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
254    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
255
256 static bool
257 called_as_built_in (tree node)
258 {
259   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
260      we want the name used to call the function, not the name it
261      will have. */
262   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
263   return is_builtin_name (name);
264 }
265
266 /* Compute values M and N such that M divides (address of EXP - N) and
267    such that N < M.  Store N in *BITPOSP and return M.
268
269    Note that the address (and thus the alignment) computed here is based
270    on the address to which a symbol resolves, whereas DECL_ALIGN is based
271    on the address at which an object is actually located.  These two
272    addresses are not always the same.  For example, on ARM targets,
273    the address &foo of a Thumb function foo() has the lowest bit set,
274    whereas foo() itself starts on an even address.  */
275
276 unsigned int
277 get_object_alignment_1 (tree exp, unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
278 {
279   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
280   tree offset;
281   enum machine_mode mode;
282   int unsignedp, volatilep;
283   unsigned int align, inner;
284
285   /* Get the innermost object and the constant (bitpos) and possibly
286      variable (offset) offset of the access.  */
287   exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
288                              &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
289
290   /* Extract alignment information from the innermost object and
291      possibly adjust bitpos and offset.  */
292   if (TREE_CODE (exp) == CONST_DECL)
293     exp = DECL_INITIAL (exp);
294   if (DECL_P (exp)
295       && TREE_CODE (exp) != LABEL_DECL)
296     {
297       if (TREE_CODE (exp) == FUNCTION_DECL)
298         {
299           /* Function addresses can encode extra information besides their
300              alignment.  However, if TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
301              allows the low bit to be used as a virtual bit, we know
302              that the address itself must be 2-byte aligned.  */
303           if (TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION == ptrmemfunc_vbit_in_pfn)
304             align = 2 * BITS_PER_UNIT;
305           else
306             align = BITS_PER_UNIT;
307         }
308       else
309         align = DECL_ALIGN (exp);
310     }
311   else if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
312     {
313       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
314 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
315       align = (unsigned)CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
316 #endif
317     }
318   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
319     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
320   else if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
321     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
322   else if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF)
323     {
324       tree addr = TREE_OPERAND (exp, 0);
325       struct ptr_info_def *pi;
326       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
327           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
328         {
329           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
330                     & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
331           align *= BITS_PER_UNIT;
332           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
333         }
334       else
335         align = BITS_PER_UNIT;
336       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
337           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
338         {
339           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
340           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
341         }
342       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
343         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
344       bitpos += mem_ref_offset (exp).low * BITS_PER_UNIT;
345     }
346   else if (TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
347     {
348       struct ptr_info_def *pi;
349       tree addr = TMR_BASE (exp);
350       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
351           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
352         {
353           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
354                    & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
355           align *= BITS_PER_UNIT;
356           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
357         }
358       else
359         align = BITS_PER_UNIT;
360       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
361           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
362         {
363           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
364           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
365         }
366       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
367         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
368       if (TMR_OFFSET (exp))
369         bitpos += TREE_INT_CST_LOW (TMR_OFFSET (exp)) * BITS_PER_UNIT;
370       if (TMR_INDEX (exp) && TMR_STEP (exp))
371         {
372           unsigned HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (TMR_STEP (exp));
373           align = MIN (align, (step & -step) * BITS_PER_UNIT);
374         }
375       else if (TMR_INDEX (exp))
376         align = BITS_PER_UNIT;
377       if (TMR_INDEX2 (exp))
378         align = BITS_PER_UNIT;
379     }
380   else
381     align = BITS_PER_UNIT;
382
383   /* If there is a non-constant offset part extract the maximum
384      alignment that can prevail.  */
385   inner = ~0U;
386   while (offset)
387     {
388       tree next_offset;
389
390       if (TREE_CODE (offset) == PLUS_EXPR)
391         {
392           next_offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
393           offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
394         }
395       else
396         next_offset = NULL;
397       if (host_integerp (offset, 1))
398         {
399           /* Any overflow in calculating offset_bits won't change
400              the alignment.  */
401           unsigned offset_bits
402             = ((unsigned) tree_low_cst (offset, 1) * BITS_PER_UNIT);
403
404           if (offset_bits)
405             inner = MIN (inner, (offset_bits & -offset_bits));
406         }
407       else if (TREE_CODE (offset) == MULT_EXPR
408                && host_integerp (TREE_OPERAND (offset, 1), 1))
409         {
410           /* Any overflow in calculating offset_factor won't change
411              the alignment.  */
412           unsigned offset_factor
413             = ((unsigned) tree_low_cst (TREE_OPERAND (offset, 1), 1)
414                * BITS_PER_UNIT);
415
416           if (offset_factor)
417             inner = MIN (inner, (offset_factor & -offset_factor));
418         }
419       else
420         {
421           inner = MIN (inner, BITS_PER_UNIT);
422           break;
423         }
424       offset = next_offset;
425     }
426
427   /* Alignment is innermost object alignment adjusted by the constant
428      and non-constant offset parts.  */
429   align = MIN (align, inner);
430   bitpos = bitpos & (align - 1);
431
432   *bitposp = bitpos;
433   return align;
434 }
435
436 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.  */
437
438 unsigned int
439 get_object_alignment (tree exp)
440 {
441   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
442   unsigned int align;
443
444   align = get_object_alignment_1 (exp, &bitpos);
445
446   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
447      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
448
449   if (bitpos != 0)
450     align = (bitpos & -bitpos);
451
452   return align;
453 }
454
455 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
456    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
457    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
458
459    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
460    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
461
462 unsigned int
463 get_pointer_alignment (tree exp)
464 {
465   STRIP_NOPS (exp);
466
467   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
468     return get_object_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
469   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
470            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
471     {
472       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
473       unsigned align;
474       if (!pi)
475         return BITS_PER_UNIT;
476       if (pi->misalign != 0)
477         align = (pi->misalign & -pi->misalign);
478       else
479         align = pi->align;
480       return align * BITS_PER_UNIT;
481     }
482
483   return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)) ? BITS_PER_UNIT : 0;
484 }
485
486 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
487    way, because it could contain a zero byte in the middle.
488    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
489
490    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
491    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
492    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
493    is returned, otherwise NULL, since
494    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
495    evaluate the side-effects.
496
497    The value returned is of type `ssizetype'.
498
499    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
500    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
501
502 tree
503 c_strlen (tree src, int only_value)
504 {
505   tree offset_node;
506   HOST_WIDE_INT offset;
507   int max;
508   const char *ptr;
509   location_t loc;
510
511   STRIP_NOPS (src);
512   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
513       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
514     {
515       tree len1, len2;
516
517       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
518       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
519       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
520         return len1;
521     }
522
523   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
524       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
525     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
526
527   loc = EXPR_LOC_OR_HERE (src);
528
529   src = string_constant (src, &offset_node);
530   if (src == 0)
531     return NULL_TREE;
532
533   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
534   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
535
536   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
537     {
538       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
539          compute the offset to the following null if we don't know where to
540          start searching for it.  */
541       int i;
542
543       for (i = 0; i < max; i++)
544         if (ptr[i] == 0)
545           return NULL_TREE;
546
547       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
548          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
549          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
550          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
551          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
552          with named arrays in addition to literal string constants.  */
553
554       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
555     }
556
557   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
558      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
559   if (offset_node == 0)
560     offset = 0;
561   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
562     offset = -1;
563   else
564     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
565
566   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
567      runtime.  */
568   if (offset < 0 || offset > max)
569     {
570      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
571       if (! TREE_NO_WARNING (src))
572         {
573           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
574           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
575         }
576       return NULL_TREE;
577     }
578
579   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
580      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
581      if we get handed something like (char[4])"abcd".
582
583      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
584      calculation is needed.  */
585   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
586 }
587
588 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
589    or sum of string constant and integer constant.  */
590
591 static const char *
592 c_getstr (tree src)
593 {
594   tree offset_node;
595
596   src = string_constant (src, &offset_node);
597   if (src == 0)
598     return 0;
599
600   if (offset_node == 0)
601     return TREE_STRING_POINTER (src);
602   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
603            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
604     return 0;
605
606   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
607 }
608
609 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
610    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
611
612 static rtx
613 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
614 {
615   HOST_WIDE_INT c[2];
616   HOST_WIDE_INT ch;
617   unsigned int i, j;
618
619   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
620
621   c[0] = 0;
622   c[1] = 0;
623   ch = 1;
624   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
625     {
626       j = i;
627       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
628         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
629       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
630           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
631         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
632       j *= BITS_PER_UNIT;
633       gcc_assert (j < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
634
635       if (ch)
636         ch = (unsigned char) str[i];
637       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
638     }
639   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
640 }
641
642 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
643    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
644    P.  */
645
646 static int
647 target_char_cast (tree cst, char *p)
648 {
649   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
650
651   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
652       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
653     return 1;
654
655   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
656   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
657     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
658
659   hostval = val;
660   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
661     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
662
663   if (val != hostval)
664     return 1;
665
666   *p = hostval;
667   return 0;
668 }
669
670 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
671    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
672    non-addressable local variable will not be modified.  */
673
674 static tree
675 builtin_save_expr (tree exp)
676 {
677   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
678       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
679           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
680               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
681     return exp;
682
683   return save_expr (exp);
684 }
685
686 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
687    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
688    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
689
690 static rtx
691 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
692 {
693   int i;
694
695 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
696   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
697 #else
698   rtx tem;
699
700   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
701      frame address we return, because target-specific definitions will
702      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
703      the soft frame pointer is OK.
704
705      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
706      we require a stable offset from the current frame pointer to the
707      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
708      we must disable frame pointer elimination.  */
709   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
710     tem = frame_pointer_rtx;
711   else
712     {
713       tem = hard_frame_pointer_rtx;
714
715       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
716       crtl->accesses_prior_frames = 1;
717     }
718 #endif
719
720   /* Some machines need special handling before we can access
721      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
722      all register windows to the stack.  */
723 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
724   if (count > 0)
725     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
726 #endif
727
728   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
729      register.  There is no way to access it off of the current frame
730      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
731      reading the value from the register window save area.  */
732 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
733   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
734     count--;
735 #endif
736
737   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
738   for (i = 0; i < count; i++)
739     {
740       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
741          frame address points to, unless otherwise specified.  */
742 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
743       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
744 #endif
745       tem = memory_address (Pmode, tem);
746       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
747       tem = copy_to_reg (tem);
748     }
749
750   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
751      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
752   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
753 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
754     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
755 #else
756     return tem;
757 #endif
758
759   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
760 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
761   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
762 #else
763   tem = memory_address (Pmode,
764                         plus_constant (tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
765   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
766 #endif
767   return tem;
768 }
769
770 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
771 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
772
773 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
774    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
775    exception handling code.  */
776
777 void
778 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
779 {
780   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
781   rtx stack_save;
782   rtx mem;
783
784   if (setjmp_alias_set == -1)
785     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
786
787   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
788
789   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
790
791   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
792      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
793      is machine-dependent.  */
794
795   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
796   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
797   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
798
799   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr, GET_MODE_SIZE (Pmode))),
800   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
801
802   emit_move_insn (validize_mem (mem),
803                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
804
805   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
806                             plus_constant (buf_addr,
807                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
808   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
809   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
810
811   /* If there is further processing to do, do it.  */
812 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
813   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
814     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
815 #endif
816
817   /* We have a nonlocal label.   */
818   cfun->has_nonlocal_label = 1;
819 }
820
821 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
822    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
823
824 void
825 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
826 {
827   rtx chain;
828
829   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
830      marked as used by this function.  */
831   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
832
833   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
834      doesn't get messed up for it.  */
835   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
836   if (chain && REG_P (chain))
837     emit_clobber (chain);
838
839   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
840      pointer, if needed.  */
841 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
842   if (! HAVE_nonlocal_goto)
843 #endif
844     {
845       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
846       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
847          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
848       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
849     }
850
851 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
852   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
853     {
854 #ifdef ELIMINABLE_REGS
855       size_t i;
856       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
857
858       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
859         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
860             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
861           break;
862
863       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
864 #endif
865         {
866           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
867              was saved in our stack frame.  */
868           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
869                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
870         }
871     }
872 #endif
873
874 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
875   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
876     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
877   else
878 #endif
879 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
880     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
881       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
882     else
883 #endif
884       { /* Nothing */ }
885
886   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
887      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
888      happen immediately, not later.  */
889   emit_insn (gen_blockage ());
890 }
891
892 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
893    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
894    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
895    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
896
897 static void
898 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
899 {
900   rtx fp, lab, stack, insn, last;
901   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
902
903   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
904      function  */
905   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
906     crtl->need_drap = true;
907
908   if (setjmp_alias_set == -1)
909     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
910
911   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
912
913   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
914
915   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
916      that is what builtin_setjmp will return.  */
917   gcc_assert (value == const1_rtx);
918
919   last = get_last_insn ();
920 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
921   if (HAVE_builtin_longjmp)
922     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
923   else
924 #endif
925     {
926       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
927       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr,
928                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
929
930       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (buf_addr,
931                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
932       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
933       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
934       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
935
936       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
937          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
938 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
939       if (HAVE_nonlocal_goto)
940         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
941            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
942            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
943         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
944       else
945 #endif
946         {
947           lab = copy_to_reg (lab);
948
949           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
950           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
951
952           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
953           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
954
955           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
956           emit_use (stack_pointer_rtx);
957           emit_indirect_jump (lab);
958         }
959     }
960
961   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
962      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
963      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
964      already cautioned the user that these functions are for
965      internal exception handling use only.  */
966   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
967     {
968       gcc_assert (insn != last);
969
970       if (JUMP_P (insn))
971         {
972           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
973           break;
974         }
975       else if (CALL_P (insn))
976         break;
977     }
978 }
979
980 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
981    and the address of the save area.  */
982
983 static rtx
984 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
985 {
986   tree t_label, t_save_area;
987   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
988
989   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
990     return NULL_RTX;
991
992   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
993   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
994
995   r_label = expand_normal (t_label);
996   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
997   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
998   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
999   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1000      based on the frame pointer.   */
1001   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1002   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1003   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1004                       plus_constant (r_save_area, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1005
1006   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1007
1008 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1009   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1010   if (HAVE_nonlocal_goto)
1011     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1012   else
1013 #endif
1014     {
1015       r_label = copy_to_reg (r_label);
1016
1017       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1018       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1019
1020       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1021       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1022       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1023
1024       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1025          not clear if really needed.  */
1026       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1027       emit_use (stack_pointer_rtx);
1028
1029       /* If the architecture is using a GP register, we must
1030          conservatively assume that the target function makes use of it.
1031          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1032          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1033          must then make sure that this value is live at the point
1034          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1035          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1036          to implement it in their own way.  Note also that this is
1037          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1038       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1039           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1040         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1041
1042       emit_indirect_jump (r_label);
1043     }
1044
1045   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1046      non-local goto.  */
1047   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1048     {
1049       if (JUMP_P (insn))
1050         {
1051           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1052           break;
1053         }
1054       else if (CALL_P (insn))
1055         break;
1056     }
1057
1058   return const0_rtx;
1059 }
1060
1061 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1062    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1063    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
1064    stack pointer.  */
1065
1066 static void
1067 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1068 {
1069   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1070   rtx stack_save
1071     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1072                    memory_address
1073                    (sa_mode,
1074                     plus_constant (buf_addr, 2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1075
1076   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1077 }
1078
1079 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1080    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1081    effects.  */
1082
1083 static void
1084 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1085 {
1086   tree arg0, arg1, arg2;
1087   int nargs;
1088   rtx op0, op1, op2;
1089
1090   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1091     return;
1092
1093   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1094
1095   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1096      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1097      locality).  */
1098   nargs = call_expr_nargs (exp);
1099   if (nargs > 1)
1100     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1101   else
1102     arg1 = integer_zero_node;
1103   if (nargs > 2)
1104     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1105   else
1106     arg2 = integer_three_node;
1107
1108   /* Argument 0 is an address.  */
1109   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1110
1111   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1112   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1113     {
1114       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1115       arg1 = integer_zero_node;
1116     }
1117   op1 = expand_normal (arg1);
1118   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1119   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1120     {
1121       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1122                " using zero");
1123       op1 = const0_rtx;
1124     }
1125
1126   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1127   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1128     {
1129       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1130       arg2 = integer_zero_node;
1131     }
1132   op2 = expand_normal (arg2);
1133   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1134   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1135     {
1136       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1137       op2 = const0_rtx;
1138     }
1139
1140 #ifdef HAVE_prefetch
1141   if (HAVE_prefetch)
1142     {
1143       struct expand_operand ops[3];
1144
1145       create_address_operand (&ops[0], op0);
1146       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1147       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1148       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_prefetch, 3, ops))
1149         return;
1150     }
1151 #endif
1152
1153   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1154      generate code to handle other side effects.  */
1155   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1156     emit_insn (op0);
1157 }
1158
1159 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1160    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1161    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1162    NULL if unknown.  */
1163
1164 static rtx
1165 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1166 {
1167   tree orig_exp = exp;
1168   rtx addr, mem;
1169   HOST_WIDE_INT off;
1170
1171   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1172      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1173   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1174     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1175
1176   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1177   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1178
1179   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1180      If it is an ADDR_EXPR, use the operand.  Otherwise, dereference it if
1181      we can.  First remove any nops.  */
1182   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1183          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1184     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1185
1186   off = 0;
1187   if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR
1188       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1189       && host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)
1190       && (off = tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)) > 0)
1191     exp = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
1192   else if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
1193     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1194   else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
1195     exp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)), exp);
1196   else
1197     exp = NULL;
1198
1199   /* Honor attributes derived from exp, except for the alias set
1200      (as builtin stringops may alias with anything) and the size
1201      (as stringops may access multiple array elements).  */
1202   if (exp)
1203     {
1204       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1205
1206       if (off)
1207         mem = adjust_automodify_address_nv (mem, BLKmode, NULL, off);
1208
1209       /* Allow the string and memory builtins to overflow from one
1210          field into another, see http://gcc.gnu.org/PR23561.
1211          Thus avoid COMPONENT_REFs in MEM_EXPR unless we know the whole
1212          memory accessed by the string or memory builtin will fit
1213          within the field.  */
1214       if (MEM_EXPR (mem) && TREE_CODE (MEM_EXPR (mem)) == COMPONENT_REF)
1215         {
1216           tree mem_expr = MEM_EXPR (mem);
1217           HOST_WIDE_INT offset = -1, length = -1;
1218           tree inner = exp;
1219
1220           while (TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF
1221                  || CONVERT_EXPR_P (inner)
1222                  || TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR
1223                  || TREE_CODE (inner) == SAVE_EXPR)
1224             inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1225
1226           gcc_assert (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF);
1227
1228           if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem))
1229             offset = MEM_OFFSET (mem);
1230
1231           if (offset >= 0 && len && host_integerp (len, 0))
1232             length = tree_low_cst (len, 0);
1233
1234           while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF)
1235             {
1236               tree field = TREE_OPERAND (inner, 1);
1237               gcc_assert (TREE_CODE (mem_expr) == COMPONENT_REF);
1238               gcc_assert (field == TREE_OPERAND (mem_expr, 1));
1239
1240               /* Bitfields are generally not byte-addressable.  */
1241               gcc_assert (!DECL_BIT_FIELD (field)
1242                           || ((tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1243                                % BITS_PER_UNIT) == 0
1244                               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0)
1245                               && (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field))
1246                                   % BITS_PER_UNIT) == 0));
1247
1248               /* If we can prove that the memory starting at XEXP (mem, 0) and
1249                  ending at XEXP (mem, 0) + LENGTH will fit into this field, we
1250                  can keep the COMPONENT_REF in MEM_EXPR.  But be careful with
1251                  fields without DECL_SIZE_UNIT like flexible array members.  */
1252               if (length >= 0
1253                   && DECL_SIZE_UNIT (field)
1254                   && host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (field), 0))
1255                 {
1256                   HOST_WIDE_INT size
1257                     = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE_UNIT (field));
1258                   if (offset <= size
1259                       && length <= size
1260                       && offset + length <= size)
1261                     break;
1262                 }
1263
1264               if (offset >= 0
1265                   && host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 0))
1266                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
1267                           + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1268                             / BITS_PER_UNIT;
1269               else
1270                 {
1271                   offset = -1;
1272                   length = -1;
1273                 }
1274
1275               mem_expr = TREE_OPERAND (mem_expr, 0);
1276               inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1277             }
1278
1279           if (mem_expr == NULL)
1280             offset = -1;
1281           if (mem_expr != MEM_EXPR (mem))
1282             {
1283               set_mem_expr (mem, mem_expr);
1284               if (offset >= 0)
1285                 set_mem_offset (mem, offset);
1286               else
1287                 clear_mem_offset (mem);
1288             }
1289         }
1290       set_mem_alias_set (mem, 0);
1291       clear_mem_size (mem);
1292     }
1293
1294   return mem;
1295 }
1296 \f
1297 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1298
1299 #define apply_args_mode \
1300   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1301 #define apply_result_mode \
1302   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1303
1304 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1305    and initialize apply_args_mode.  */
1306
1307 static int
1308 apply_args_size (void)
1309 {
1310   static int size = -1;
1311   int align;
1312   unsigned int regno;
1313   enum machine_mode mode;
1314
1315   /* The values computed by this function never change.  */
1316   if (size < 0)
1317     {
1318       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1319       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1320
1321       /* The second value is the structure value address unless this is
1322          passed as an "invisible" first argument.  */
1323       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1324         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1325
1326       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1327         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1328           {
1329             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1330
1331             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1332
1333             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1334             if (size % align != 0)
1335               size = CEIL (size, align) * align;
1336             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1337             apply_args_mode[regno] = mode;
1338           }
1339         else
1340           {
1341             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1342           }
1343     }
1344   return size;
1345 }
1346
1347 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1348    and initialize apply_result_mode.  */
1349
1350 static int
1351 apply_result_size (void)
1352 {
1353   static int size = -1;
1354   int align, regno;
1355   enum machine_mode mode;
1356
1357   /* The values computed by this function never change.  */
1358   if (size < 0)
1359     {
1360       size = 0;
1361
1362       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1363         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1364           {
1365             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1366
1367             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1368
1369             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1370             if (size % align != 0)
1371               size = CEIL (size, align) * align;
1372             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1373             apply_result_mode[regno] = mode;
1374           }
1375         else
1376           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1377
1378       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1379          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1380 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1381       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1382 #endif
1383     }
1384   return size;
1385 }
1386
1387 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1388 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1389    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1390    restore the values.  */
1391
1392 static rtx
1393 result_vector (int savep, rtx result)
1394 {
1395   int regno, size, align, nelts;
1396   enum machine_mode mode;
1397   rtx reg, mem;
1398   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1399
1400   size = nelts = 0;
1401   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1402     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1403       {
1404         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1405         if (size % align != 0)
1406           size = CEIL (size, align) * align;
1407         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1408         mem = adjust_address (result, mode, size);
1409         savevec[nelts++] = (savep
1410                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1411                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1412         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1413       }
1414   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1415 }
1416 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1417
1418 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1419    arguments as were passed to the current function.  */
1420
1421 static rtx
1422 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1423 {
1424   rtx registers, tem;
1425   int size, align, regno;
1426   enum machine_mode mode;
1427   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1428
1429   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1430      and argument registers can be saved.  */
1431   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1432
1433   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1434   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1435   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1436     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1437
1438   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1439   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1440     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1441       {
1442         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1443         if (size % align != 0)
1444           size = CEIL (size, align) * align;
1445
1446         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1447
1448         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1449         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1450       }
1451
1452   /* Save the arg pointer to the block.  */
1453   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1454 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1455   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1456      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1457      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1458   tem
1459     = force_operand (plus_constant (tem, crtl->args.pretend_args_size),
1460                      NULL_RTX);
1461 #endif
1462   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1463
1464   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1465
1466   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1467      "invisible" first argument.  */
1468   if (struct_incoming_value)
1469     {
1470       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1471                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1472       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1473     }
1474
1475   /* Return the address of the block.  */
1476   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1477 }
1478
1479 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1480    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1481    value address, static chain, and all the registers that might
1482    possibly be used in performing a function call.  The code is
1483    moved to the start of the function so the incoming values are
1484    saved.  */
1485
1486 static rtx
1487 expand_builtin_apply_args (void)
1488 {
1489   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1490      Save the result of the first call and reuse it.  */
1491   if (apply_args_value != 0)
1492     return apply_args_value;
1493   {
1494     /* When this function is called, it means that registers must be
1495        saved on entry to this function.  So we migrate the
1496        call to the first insn of this function.  */
1497     rtx temp;
1498     rtx seq;
1499
1500     start_sequence ();
1501     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1502     seq = get_insns ();
1503     end_sequence ();
1504
1505     apply_args_value = temp;
1506
1507     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1508        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1509        chain current, so the code is placed at the start of the
1510        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1511        it needs to be placed after the function that initializes
1512        that pseudo.  */
1513     push_topmost_sequence ();
1514     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1515         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1516       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1517     else
1518       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1519     pop_topmost_sequence ();
1520     return temp;
1521   }
1522 }
1523
1524 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1525    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1526
1527 static rtx
1528 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1529 {
1530   int size, align, regno;
1531   enum machine_mode mode;
1532   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1533   rtx old_stack_level = 0;
1534   rtx call_fusage = 0;
1535   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1536
1537   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1538
1539   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1540   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1541
1542   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1543   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1544   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1545 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1546   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1547                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1548 #endif
1549
1550   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1551      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1552      manipulations.  */
1553   do_pending_stack_adjust ();
1554   NO_DEFER_POP;
1555
1556   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1557 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1558   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1559     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1560   else
1561 #endif
1562     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1563
1564   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1565      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1566      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1567      and will restore it right after the call.  */
1568   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1569
1570   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1571      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1572      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1573      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1574   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1575     crtl->need_drap = true;
1576
1577   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1578 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1579   if (CONST_INT_P (argsize))
1580     dest = plus_constant (dest, -INTVAL (argsize));
1581   else
1582     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1583 #endif
1584   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1585   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1586   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1587   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1588   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1589
1590   /* Refer to the argument block.  */
1591   apply_args_size ();
1592   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1593   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1594
1595   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1596   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1597   if (struct_value)
1598     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1599
1600   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1601      for each of these registers for use in making the call.  */
1602   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1603     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1604       {
1605         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1606         if (size % align != 0)
1607           size = CEIL (size, align) * align;
1608         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1609         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1610         use_reg (&call_fusage, reg);
1611         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1612       }
1613
1614   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1615      "invisible" first argument.  */
1616   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1617   if (struct_value)
1618     {
1619       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1620       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1621       emit_move_insn (struct_value, value);
1622       if (REG_P (struct_value))
1623         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1624       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1625     }
1626
1627   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1628   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1629
1630   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1631      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1632      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1633   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1634     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1635
1636   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1637 #ifdef HAVE_untyped_call
1638   if (HAVE_untyped_call)
1639     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1640                                       result, result_vector (1, result)));
1641   else
1642 #endif
1643 #ifdef HAVE_call_value
1644   if (HAVE_call_value)
1645     {
1646       rtx valreg = 0;
1647
1648       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1649          express a call that sets more than one return register using
1650          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1651          only needs to save the return registers in the given block.  */
1652       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1653         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1654           {
1655             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1656
1657             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1658           }
1659
1660       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1661                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1662                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1663
1664       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1665     }
1666   else
1667 #endif
1668     gcc_unreachable ();
1669
1670   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1671      information.  */
1672   call_insn = last_call_insn ();
1673   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1674
1675   /* Restore the stack.  */
1676 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1677   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1678     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1679   else
1680 #endif
1681     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1682   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn(), 0);
1683
1684   OK_DEFER_POP;
1685
1686   /* Return the address of the result block.  */
1687   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1688   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1689 }
1690
1691 /* Perform an untyped return.  */
1692
1693 static void
1694 expand_builtin_return (rtx result)
1695 {
1696   int size, align, regno;
1697   enum machine_mode mode;
1698   rtx reg;
1699   rtx call_fusage = 0;
1700
1701   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1702
1703   apply_result_size ();
1704   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1705
1706 #ifdef HAVE_untyped_return
1707   if (HAVE_untyped_return)
1708     {
1709       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1710       emit_barrier ();
1711       return;
1712     }
1713 #endif
1714
1715   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1716   size = 0;
1717   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1718     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1719       {
1720         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1721         if (size % align != 0)
1722           size = CEIL (size, align) * align;
1723         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1724         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1725
1726         push_to_sequence (call_fusage);
1727         emit_use (reg);
1728         call_fusage = get_insns ();
1729         end_sequence ();
1730         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1731       }
1732
1733   /* Put the USE insns before the return.  */
1734   emit_insn (call_fusage);
1735
1736   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1737      of the function.  */
1738   expand_naked_return ();
1739 }
1740
1741 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1742
1743 static enum type_class
1744 type_to_class (tree type)
1745 {
1746   switch (TREE_CODE (type))
1747     {
1748     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1749     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1750     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1751     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1752     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1753     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1754     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1755     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1756     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1757     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1758     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1759     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1760     case UNION_TYPE:
1761     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1762     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1763                                    ? string_type_class : array_type_class);
1764     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1765     default:               return no_type_class;
1766     }
1767 }
1768
1769 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1770
1771 static rtx
1772 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1773 {
1774   if (call_expr_nargs (exp))
1775     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1776   return GEN_INT (no_type_class);
1777 }
1778
1779 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1780    determines which among a set of three builtin math functions is
1781    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1782    automatically generated from the `double' case.  */
1783 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1784   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1785   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1786   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1787 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1788 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1789   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1790   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1791   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1792
1793 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1794    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1795    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1796    return zero.  */
1797
1798 static tree
1799 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1800 {
1801   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1802
1803   switch (fn)
1804     {
1805       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1806       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1807       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1808       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1809       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1810       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1811       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1812       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1813       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1814       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1815       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1816       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1817       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1818       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1819       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1820       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1821       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1822       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1823       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1824       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1825       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1826       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1827       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1828       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1829       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1830       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1831       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1832       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1833       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1834       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1835       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1836       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1837       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1838       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1839       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1840       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1841       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1842       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1843       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1844       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1845       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1846       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1847       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1848       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1849       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1850       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1851       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1863       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1877       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1878       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1879       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1880       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1881       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1882       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1883       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1884       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1885       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1886       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1887       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1888       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1889       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1890       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1891       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1892
1893       default:
1894         return NULL_TREE;
1895       }
1896
1897   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1898     fcode2 = fcode;
1899   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1900     fcode2 = fcodef;
1901   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1902     fcode2 = fcodel;
1903   else
1904     return NULL_TREE;
1905
1906   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1907     return NULL_TREE;
1908
1909   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1910 }
1911
1912 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1913
1914 tree
1915 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1916 {
1917   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1918 }
1919
1920 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1921    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1922    errno to EDOM.  */
1923
1924 static void
1925 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1926 {
1927   rtx lab = gen_label_rtx ();
1928
1929   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1930      the argument was not in the domain.  */
1931   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1932                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab,
1933                            /* The jump is very likely.  */
1934                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1935
1936 #ifdef TARGET_EDOM
1937   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1938   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1939     {
1940 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1941       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1942 #else
1943       rtx errno_rtx
1944           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1945 #endif
1946       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1947       emit_label (lab);
1948       return;
1949     }
1950 #endif
1951
1952   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
1953   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
1954
1955   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
1956      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
1957   NO_DEFER_POP;
1958   expand_call (exp, target, 0);
1959   OK_DEFER_POP;
1960   emit_label (lab);
1961 }
1962
1963 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
1964    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
1965    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
1966    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
1967    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
1968
1969 static rtx
1970 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
1971 {
1972   optab builtin_optab;
1973   rtx op0, insns;
1974   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
1975   enum machine_mode mode;
1976   bool errno_set = false;
1977   tree arg;
1978
1979   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
1980     return NULL_RTX;
1981
1982   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1983
1984   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1985     {
1986     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
1987       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
1988       builtin_optab = sqrt_optab;
1989       break;
1990     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
1991       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
1992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
1993     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
1994       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
1995     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
1996       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
1997     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
1998       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
1999     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
2000       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
2001     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
2002       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
2003     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
2004       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
2005     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
2006       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
2007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
2008       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
2009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
2010       builtin_optab = asin_optab; break;
2011     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
2012       builtin_optab = acos_optab; break;
2013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
2014       builtin_optab = tan_optab; break;
2015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2016       builtin_optab = atan_optab; break;
2017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2018       builtin_optab = floor_optab; break;
2019     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2020       builtin_optab = ceil_optab; break;
2021     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2022       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2024       builtin_optab = round_optab; break;
2025     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2026       builtin_optab = nearbyint_optab;
2027       if (flag_trapping_math)
2028         break;
2029       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2030     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2031       builtin_optab = rint_optab; break;
2032     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2033       builtin_optab = significand_optab; break;
2034     default:
2035       gcc_unreachable ();
2036     }
2037
2038   /* Make a suitable register to place result in.  */
2039   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2040
2041   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2042     errno_set = false;
2043
2044   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2045   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2046       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2047     {
2048       target = gen_reg_rtx (mode);
2049
2050       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2051          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2052          side-effects more the once.  */
2053       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2054
2055       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2056
2057       start_sequence ();
2058
2059       /* Compute into TARGET.
2060          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2061       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2062
2063       if (target != 0)
2064         {
2065           if (errno_set)
2066             expand_errno_check (exp, target);
2067
2068           /* Output the entire sequence.  */
2069           insns = get_insns ();
2070           end_sequence ();
2071           emit_insn (insns);
2072           return target;
2073         }
2074
2075       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2076          (without outputting the insns) and call to the library function
2077          with the stabilized argument list.  */
2078       end_sequence ();
2079     }
2080
2081   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2082 }
2083
2084 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2085    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2086    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2087    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2088    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2089    operands.  */
2090
2091 static rtx
2092 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2093 {
2094   optab builtin_optab;
2095   rtx op0, op1, insns;
2096   int op1_type = REAL_TYPE;
2097   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2098   tree arg0, arg1;
2099   enum machine_mode mode;
2100   bool errno_set = true;
2101
2102   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2103     {
2104     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2105     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2106     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2107       op1_type = INTEGER_TYPE;
2108     default:
2109       break;
2110     }
2111
2112   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2113     return NULL_RTX;
2114
2115   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2116   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2117
2118   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2119     {
2120     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2121       builtin_optab = pow_optab; break;
2122     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2123       builtin_optab = atan2_optab; break;
2124     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2125       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2126         return 0;
2127       builtin_optab = scalb_optab; break;
2128     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2129     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2130       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2131         return 0;
2132     /* Fall through... */
2133     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2134       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2135     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2136       builtin_optab = fmod_optab; break;
2137     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2138     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2139       builtin_optab = remainder_optab; break;
2140     default:
2141       gcc_unreachable ();
2142     }
2143
2144   /* Make a suitable register to place result in.  */
2145   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2146
2147   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2148   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2149     return NULL_RTX;
2150
2151   target = gen_reg_rtx (mode);
2152
2153   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2154     errno_set = false;
2155
2156   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2157     return 0;
2158
2159   /* Always stabilize the argument list.  */
2160   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2161   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2162
2163   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2164   op1 = expand_normal (arg1);
2165
2166   start_sequence ();
2167
2168   /* Compute into TARGET.
2169      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2170   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2171                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2172
2173   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2174      (without outputting the insns) and call to the library function
2175      with the stabilized argument list.  */
2176   if (target == 0)
2177     {
2178       end_sequence ();
2179       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2180     }
2181
2182   if (errno_set)
2183     expand_errno_check (exp, target);
2184
2185   /* Output the entire sequence.  */
2186   insns = get_insns ();
2187   end_sequence ();
2188   emit_insn (insns);
2189
2190   return target;
2191 }
2192
2193 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2194    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2195    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2196    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2197    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2198    operands.  */
2199
2200 static rtx
2201 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2202 {
2203   optab builtin_optab;
2204   rtx op0, op1, op2, insns;
2205   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2206   tree arg0, arg1, arg2;
2207   enum machine_mode mode;
2208
2209   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2210     return NULL_RTX;
2211
2212   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2213   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2214   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2215
2216   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2217     {
2218     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2219       builtin_optab = fma_optab; break;
2220     default:
2221       gcc_unreachable ();
2222     }
2223
2224   /* Make a suitable register to place result in.  */
2225   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2226
2227   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2228   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2229     return NULL_RTX;
2230
2231   target = gen_reg_rtx (mode);
2232
2233   /* Always stabilize the argument list.  */
2234   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2235   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2236   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2237
2238   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2239   op1 = expand_normal (arg1);
2240   op2 = expand_normal (arg2);
2241
2242   start_sequence ();
2243
2244   /* Compute into TARGET.
2245      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2246   target = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2247                               target, 0);
2248
2249   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2250      (without outputting the insns) and call to the library function
2251      with the stabilized argument list.  */
2252   if (target == 0)
2253     {
2254       end_sequence ();
2255       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2256     }
2257
2258   /* Output the entire sequence.  */
2259   insns = get_insns ();
2260   end_sequence ();
2261   emit_insn (insns);
2262
2263   return target;
2264 }
2265
2266 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2267    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2268    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2269    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2270    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2271    operands.  */
2272
2273 static rtx
2274 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2275 {
2276   optab builtin_optab;
2277   rtx op0, insns;
2278   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2279   enum machine_mode mode;
2280   tree arg;
2281
2282   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2283     return NULL_RTX;
2284
2285   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2286
2287   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2288     {
2289     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2290     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2291       builtin_optab = sincos_optab; break;
2292     default:
2293       gcc_unreachable ();
2294     }
2295
2296   /* Make a suitable register to place result in.  */
2297   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2298
2299   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2300      to sin or cos insn.  */
2301   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2302     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2303       {
2304       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2305         builtin_optab = sin_optab; break;
2306       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2307         builtin_optab = cos_optab; break;
2308       default:
2309         gcc_unreachable ();
2310       }
2311
2312   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2313   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2314     {
2315       target = gen_reg_rtx (mode);
2316
2317       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2318          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2319          side-effects more the once.  */
2320       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2321
2322       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2323
2324       start_sequence ();
2325
2326       /* Compute into TARGET.
2327          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2328       if (builtin_optab == sincos_optab)
2329         {
2330           int result;
2331
2332           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2333             {
2334             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2335               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2336               break;
2337             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2338               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2339               break;
2340             default:
2341               gcc_unreachable ();
2342             }
2343           gcc_assert (result);
2344         }
2345       else
2346         {
2347           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2348         }
2349
2350       if (target != 0)
2351         {
2352           /* Output the entire sequence.  */
2353           insns = get_insns ();
2354           end_sequence ();
2355           emit_insn (insns);
2356           return target;
2357         }
2358
2359       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2360          (without outputting the insns) and call to the library function
2361          with the stabilized argument list.  */
2362       end_sequence ();
2363     }
2364
2365   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2366
2367   return target;
2368 }
2369
2370 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2371    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2372    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2373
2374 static enum insn_code
2375 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2376 {
2377   bool errno_set = false;
2378   optab builtin_optab = 0;
2379   enum machine_mode mode;
2380
2381   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2382     {
2383     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2384       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2385     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2386       builtin_optab = isinf_optab; break;
2387     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2388     case BUILT_IN_ISFINITE:
2389     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2390     case BUILT_IN_FINITED32:
2391     case BUILT_IN_FINITED64:
2392     case BUILT_IN_FINITED128:
2393     case BUILT_IN_ISINFD32:
2394     case BUILT_IN_ISINFD64:
2395     case BUILT_IN_ISINFD128:
2396       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2397       break;
2398     default:
2399       gcc_unreachable ();
2400     }
2401
2402   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2403   if (flag_errno_math && errno_set)
2404     return CODE_FOR_nothing;
2405
2406   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2407   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2408
2409   if (builtin_optab)
2410     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2411   return CODE_FOR_nothing;
2412 }
2413
2414 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2415    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2416    isnan, etc).
2417    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2418    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2419    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2420
2421 static rtx
2422 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2423 {
2424   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2425   rtx op0;
2426   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2427   enum machine_mode mode;
2428   tree arg;
2429
2430   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2431     return NULL_RTX;
2432
2433   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2434   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2435   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2436
2437   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2438     {
2439       struct expand_operand ops[1];
2440       rtx last = get_last_insn ();
2441       tree orig_arg = arg;
2442
2443       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2444          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2445          side-effects more the once.  */
2446       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2447
2448       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2449
2450       if (mode != GET_MODE (op0))
2451         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2452
2453       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2454       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2455           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2456         return ops[0].value;
2457
2458       delete_insns_since (last);
2459       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2460     }
2461
2462   return NULL_RTX;
2463 }
2464
2465 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2466    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2467    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2468    function.  */
2469
2470 static rtx
2471 expand_builtin_sincos (tree exp)
2472 {
2473   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2474   enum machine_mode mode;
2475   tree arg, sinp, cosp;
2476   int result;
2477   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2478   tree alias_type, alias_off;
2479
2480   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2481                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2482     return NULL_RTX;
2483
2484   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2485   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2486   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2487
2488   /* Make a suitable register to place result in.  */
2489   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2490
2491   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2492   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2493     return NULL_RTX;
2494
2495   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2496   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2497
2498   op0 = expand_normal (arg);
2499   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2500   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2501   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2502                                         sinp, alias_off));
2503   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2504                                         cosp, alias_off));
2505
2506   /* Compute into target1 and target2.
2507      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2508   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2509   gcc_assert (result);
2510
2511   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2512      by op1 and op2.  */
2513   emit_move_insn (op1, target1);
2514   emit_move_insn (op2, target2);
2515
2516   return const0_rtx;
2517 }
2518
2519 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2520    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2521    the result should be placed in TARGET.  */
2522
2523 static rtx
2524 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2525 {
2526   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2527   tree arg, type;
2528   enum machine_mode mode;
2529   rtx op0, op1, op2;
2530   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2531
2532   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2533     return NULL_RTX;
2534
2535   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2536   type = TREE_TYPE (arg);
2537   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2538
2539   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2540      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2541      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2542   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2543     {
2544       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2545       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2546
2547       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2548
2549       /* Compute into op1 and op2.  */
2550       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2551     }
2552   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2553     {
2554       tree call, fn = NULL_TREE;
2555       tree top1, top2;
2556       rtx op1a, op2a;
2557
2558       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2559         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2560       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2561         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2562       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2563         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2564       else
2565         gcc_unreachable ();
2566
2567       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2568       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2569       op1a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op1, 0));
2570       op2a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op2, 0));
2571       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2572       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2573
2574       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2575       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2576       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2577                                       call, 3, arg, top1, top2));
2578     }
2579   else
2580     {
2581       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2582       tree ctype = build_complex_type (type);
2583
2584       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2585         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2586       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2587         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2588       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2589         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2590       else
2591         gcc_unreachable ();
2592
2593       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2594          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2595          without full target C99 function support.  */
2596       if (fn == NULL_TREE)
2597         {
2598           tree fntype;
2599           const char *name = NULL;
2600
2601           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2602             name = "cexpf";
2603           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2604             name = "cexp";
2605           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2606             name = "cexpl";
2607
2608           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2609           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2610         }
2611
2612       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2613                           build_real (type, dconst0), arg);
2614
2615       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2616       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2617       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2618                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2619     }
2620
2621   /* Now build the proper return type.  */
2622   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2623                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2624                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2625                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2626 }
2627
2628 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2629    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2630    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2631    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2632
2633 static tree
2634 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2635 {
2636   va_list ap;
2637   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2638   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2639
2640   va_start (ap, n);
2641   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2642   va_end (ap);
2643   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2644   return fn;
2645 }
2646
2647 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2648    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2649    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2650    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2651    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2652    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2653
2654 static rtx
2655 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2656 {
2657   convert_optab builtin_optab;
2658   rtx op0, insns, tmp;
2659   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2660   enum built_in_function fallback_fn;
2661   tree fallback_fndecl;
2662   enum machine_mode mode;
2663   tree arg;
2664
2665   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2666     gcc_unreachable ();
2667
2668   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2669
2670   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2671     {
2672     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2673     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2674     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2675       builtin_optab = lceil_optab;
2676       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2677       break;
2678
2679     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2680     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2681     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2682       builtin_optab = lfloor_optab;
2683       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2684       break;
2685
2686     default:
2687       gcc_unreachable ();
2688     }
2689
2690   /* Make a suitable register to place result in.  */
2691   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2692
2693   target = gen_reg_rtx (mode);
2694
2695   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2696      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2697      side-effects more the once.  */
2698   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2699
2700   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2701
2702   start_sequence ();
2703
2704   /* Compute into TARGET.  */
2705   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2706     {
2707       /* Output the entire sequence.  */
2708       insns = get_insns ();
2709       end_sequence ();
2710       emit_insn (insns);
2711       return target;
2712     }
2713
2714   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2715      (without outputting the insns).  */
2716   end_sequence ();
2717
2718   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2719   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2720
2721   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2722      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2723      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2724      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2725   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2726     {
2727       tree fntype;
2728       const char *name = NULL;
2729
2730       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2731         {
2732         case BUILT_IN_ICEIL:
2733         case BUILT_IN_LCEIL:
2734         case BUILT_IN_LLCEIL:
2735           name = "ceil";
2736           break;
2737         case BUILT_IN_ICEILF:
2738         case BUILT_IN_LCEILF:
2739         case BUILT_IN_LLCEILF:
2740           name = "ceilf";
2741           break;
2742         case BUILT_IN_ICEILL:
2743         case BUILT_IN_LCEILL:
2744         case BUILT_IN_LLCEILL:
2745           name = "ceill";
2746           break;
2747         case BUILT_IN_IFLOOR:
2748         case BUILT_IN_LFLOOR:
2749         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2750           name = "floor";
2751           break;
2752         case BUILT_IN_IFLOORF:
2753         case BUILT_IN_LFLOORF:
2754         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2755           name = "floorf";
2756           break;
2757         case BUILT_IN_IFLOORL:
2758         case BUILT_IN_LFLOORL:
2759         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2760           name = "floorl";
2761           break;
2762         default:
2763           gcc_unreachable ();
2764         }
2765
2766       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2767                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2768       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2769     }
2770
2771   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2772
2773   tmp = expand_normal (exp);
2774
2775   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2776      via expand_fix ().  */
2777   target = gen_reg_rtx (mode);
2778   expand_fix (target, tmp, 0);
2779
2780   return target;
2781 }
2782
2783 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2784    conversion (lrint).
2785    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2786    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2787    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2788
2789 static rtx
2790 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2791 {
2792   convert_optab builtin_optab;
2793   rtx op0, insns;
2794   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2795   tree arg;
2796   enum machine_mode mode;
2797
2798   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2799   if (flag_errno_math)
2800     return NULL_RTX;
2801
2802   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2803      gcc_unreachable ();
2804
2805   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2806
2807   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2808     {
2809     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2810     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2811     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2812       builtin_optab = lrint_optab; break;
2813
2814     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2815     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2816     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2817       builtin_optab = lround_optab; break;
2818
2819     default:
2820       gcc_unreachable ();
2821     }
2822
2823   /* Make a suitable register to place result in.  */
2824   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2825
2826   target = gen_reg_rtx (mode);
2827
2828   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2829      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2830      side-effects more the once.  */
2831   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2832
2833   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2834
2835   start_sequence ();
2836
2837   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2838     {
2839       /* Output the entire sequence.  */
2840       insns = get_insns ();
2841       end_sequence ();
2842       emit_insn (insns);
2843       return target;
2844     }
2845
2846   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2847      (without outputting the insns) and call to the library function
2848      with the stabilized argument list.  */
2849   end_sequence ();
2850
2851   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2852
2853   return target;
2854 }
2855
2856 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2857    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2858    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2859    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2860
2861 static rtx
2862 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2863 {
2864   tree arg0, arg1;
2865   rtx op0, op1;
2866   enum machine_mode mode;
2867   enum machine_mode mode2;
2868
2869   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2870     return NULL_RTX;
2871
2872   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2873   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2874   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2875
2876   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2877
2878   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2879   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2880
2881   if (target == NULL_RTX)
2882     target = gen_reg_rtx (mode);
2883
2884   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2885   if (GET_MODE (op0) != mode)
2886     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2887   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2888   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2889     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2890
2891   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2892                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2893                                     op0, mode, op1, mode2);
2894
2895   return target;
2896 }
2897
2898 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2899    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2900    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2901
2902 static rtx
2903 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2904                        enum machine_mode target_mode)
2905 {
2906   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2907     return NULL_RTX;
2908   else
2909     {
2910       struct expand_operand ops[4];
2911       rtx pat;
2912       tree len;
2913       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2914       rtx src_reg, before_strlen;
2915       enum machine_mode insn_mode = target_mode;
2916       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2917       unsigned int align;
2918
2919       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2920       len = c_strlen (src, 0);
2921       if (len)
2922         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2923
2924       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
2925          integer, but there are side-effects in src, evaluate
2926          src for side-effects, then return len.
2927          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
2928          can be optimized into: i++; x = 3;  */
2929       len = c_strlen (src, 1);
2930       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
2931         {
2932           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2933           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2934         }
2935
2936       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
2937
2938       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
2939       if (align == 0)
2940         return NULL_RTX;
2941
2942       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
2943       while (insn_mode != VOIDmode)
2944         {
2945           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
2946           if (icode != CODE_FOR_nothing)
2947             break;
2948
2949           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
2950         }
2951       if (insn_mode == VOIDmode)
2952         return NULL_RTX;
2953
2954       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
2955          the actual source until we are sure that the expansion will
2956          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
2957       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
2958
2959       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
2960          source operand later.  */
2961       before_strlen = get_last_insn ();
2962
2963       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
2964       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
2965       create_integer_operand (&ops[2], 0);
2966       create_integer_operand (&ops[3], align);
2967       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
2968         return NULL_RTX;
2969
2970       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
2971       start_sequence ();
2972       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
2973       if (pat != src_reg)
2974         {
2975 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
2976           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
2977             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
2978                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
2979 #endif
2980           emit_move_insn (src_reg, pat);
2981         }
2982       pat = get_insns ();
2983       end_sequence ();
2984
2985       if (before_strlen)
2986         emit_insn_after (pat, before_strlen);
2987       else
2988         emit_insn_before (pat, get_insns ());
2989
2990       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
2991       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
2992         target = ops[0].value;
2993       else if (target != 0)
2994         convert_move (target, ops[0].value, 0);
2995       else
2996         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
2997
2998       return target;
2999     }
3000 }
3001
3002 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3003    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3004    constant.  */
3005
3006 static rtx
3007 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3008                          enum machine_mode mode)
3009 {
3010   const char *str = (const char *) data;
3011
3012   gcc_assert (offset >= 0
3013               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3014                   <= strlen (str) + 1));
3015
3016   return c_readstr (str + offset, mode);
3017 }
3018
3019 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3020    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3021    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3022    mode MODE if that's convenient).  */
3023
3024 static rtx
3025 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3026 {
3027   if (!validate_arglist (exp,
3028                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3029     return NULL_RTX;
3030   else
3031     {
3032       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3033       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3034       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3035       const char *src_str;
3036       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3037       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3038       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3039       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3040       unsigned int expected_align = 0;
3041
3042       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3043       if (dest_align == 0)
3044         return NULL_RTX;
3045
3046       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3047          operation in-line.  */
3048       if (src_align == 0)
3049         return NULL_RTX;
3050
3051       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3052         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3053                                 &expected_align, &expected_size);
3054
3055       if (expected_align < dest_align)
3056         expected_align = dest_align;
3057       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3058       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3059       len_rtx = expand_normal (len);
3060       src_str = c_getstr (src);
3061
3062       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3063          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3064          and only stored the computed constants.  */
3065       if (src_str
3066           && CONST_INT_P (len_rtx)
3067           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3068           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3069                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3070                                   dest_align, false))
3071         {
3072           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3073                                       builtin_memcpy_read_str,
3074                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3075                                       dest_align, false, 0);
3076           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3077           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3078           return dest_mem;
3079         }
3080
3081       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3082       set_mem_align (src_mem, src_align);
3083
3084       /* Copy word part most expediently.  */
3085       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3086                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3087                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3088                                          expected_align, expected_size);
3089
3090       if (dest_addr == 0)
3091         {
3092           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3093           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3094         }
3095       return dest_addr;
3096     }
3097 }
3098
3099 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3100    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3101    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3102    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3103    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3104    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3105    stpcpy.  */
3106
3107 static rtx
3108 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3109 {
3110   if (!validate_arglist (exp,
3111                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3112     return NULL_RTX;
3113   else
3114     {
3115       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3116       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3117       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3118       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3119                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3120     }
3121 }
3122
3123 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3124    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3125    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3126    The other arguments and return value are the same as for
3127    expand_builtin_mempcpy.  */
3128
3129 static rtx
3130 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3131                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3132 {
3133     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3134   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3135     {
3136       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3137       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3138                                            dest, src, len);
3139       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3140     }
3141   else
3142     {
3143       const char *src_str;
3144       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3145       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3146       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3147
3148       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3149          operation in-line.  */
3150       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3151         return NULL_RTX;
3152
3153       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3154       if (! host_integerp (len, 1))
3155         return NULL_RTX;
3156
3157       len_rtx = expand_normal (len);
3158       src_str = c_getstr (src);
3159
3160       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3161          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3162          and only stored the computed constants.  */
3163       if (src_str
3164           && CONST_INT_P (len_rtx)
3165           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3166           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3167                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3168                                   dest_align, false))
3169         {
3170           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3171           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3172           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3173                                       builtin_memcpy_read_str,
3174                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3175                                       dest_align, false, endp);
3176           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3177           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3178           return dest_mem;
3179         }
3180
3181       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3182           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3183                                  MIN (dest_align, src_align)))
3184         {
3185           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3186           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3187           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3188           set_mem_align (src_mem, src_align);
3189           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3190                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3191           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3192           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3193           return dest_mem;
3194         }
3195
3196       return NULL_RTX;
3197     }
3198 }
3199
3200 #ifndef HAVE_movstr
3201 # define HAVE_movstr 0
3202 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3203 #endif
3204
3205 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3206    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3207    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3208    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3209    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3210    stpcpy.  */
3211
3212 static rtx
3213 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3214 {
3215   struct expand_operand ops[3];
3216   rtx dest_mem;
3217   rtx src_mem;
3218
3219   if (!HAVE_movstr)
3220     return NULL_RTX;
3221
3222   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3223   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3224   if (!endp)
3225     {
3226       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3227       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3228     }
3229
3230   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3231   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3232   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3233   expand_insn (CODE_FOR_movstr, 3, ops);
3234
3235   if (endp && target != const0_rtx)
3236     {
3237       target = ops[0].value;
3238       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3239          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3240          adjust it.  */
3241       if (endp == 1)
3242         {
3243           rtx tem = plus_constant (gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3244           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3245         }
3246     }
3247   return target;
3248 }
3249
3250 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3251    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3252    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3253    convenient).  */
3254
3255 static rtx
3256 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3257 {
3258   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3259    {
3260      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3261      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3262      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3263    }
3264    return NULL_RTX;
3265 }
3266
3267 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3268    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3269    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3270    The other arguments and return value are the same as for
3271    expand_builtin_strcpy.  */
3272
3273 static rtx
3274 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3275 {
3276   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3277 }
3278
3279 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3280    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3281    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3282    mode MODE if that's convenient).  */
3283
3284 static rtx
3285 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3286 {
3287   tree dst, src;
3288   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3289
3290   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3291     return NULL_RTX;
3292
3293   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3294   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3295
3296   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3297   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3298     {
3299       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3300       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3301       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3302     }
3303   else
3304     {
3305       tree len, lenp1;
3306       rtx ret;
3307
3308       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3309          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3310          because the latter will potentially produce pessimized code
3311          when used to produce the return value.  */
3312       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3313         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3314
3315       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3316       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3317                                          target, mode, /*endp=*/2);
3318
3319       if (ret)
3320         return ret;
3321
3322       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3323         {
3324           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3325
3326           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3327             {
3328               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3329
3330               if (ret)
3331                 {
3332                   if (! target)
3333                     {
3334                       if (mode != VOIDmode)
3335                         target = gen_reg_rtx (mode);
3336                       else
3337                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3338                     }
3339                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3340                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3341
3342                   ret = plus_constant (ret, INTVAL (len_rtx));
3343                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3344                   gcc_assert (ret);
3345
3346                   return target;
3347                 }
3348             }
3349         }
3350
3351       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3352     }
3353 }
3354
3355 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3356    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3357    constant.  */
3358
3359 rtx
3360 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3361                           enum machine_mode mode)
3362 {
3363   const char *str = (const char *) data;
3364
3365   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3366     return const0_rtx;
3367
3368   return c_readstr (str + offset, mode);
3369 }
3370
3371 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3372    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3373
3374 static rtx
3375 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3376 {
3377   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3378
3379   if (validate_arglist (exp,
3380                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3381     {
3382       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3383       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3384       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3385       tree slen = c_strlen (src, 1);
3386
3387       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3388       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3389         return NULL_RTX;
3390
3391       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3392
3393       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3394          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3395          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3396       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3397         {
3398           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3399           const char *p = c_getstr (src);
3400           rtx dest_mem;
3401
3402           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3403               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3404                                        builtin_strncpy_read_str,
3405                                        CONST_CAST (char *, p),
3406                                        dest_align, false))
3407             return NULL_RTX;
3408
3409           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3410           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3411                            builtin_strncpy_read_str,
3412                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3413           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3414           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3415           return dest_mem;
3416         }
3417     }
3418   return NULL_RTX;
3419 }
3420
3421 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3422    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3423    constant.  */
3424
3425 rtx
3426 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3427                          enum machine_mode mode)
3428 {
3429   const char *c = (const char *) data;
3430   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3431
3432   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3433
3434   return c_readstr (p, mode);
3435 }
3436
3437 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3438    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3439    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3440    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3441
3442 static rtx
3443 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3444                         enum machine_mode mode)
3445 {
3446   rtx target, coeff;
3447   size_t size;
3448   char *p;
3449
3450   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3451   if (size == 1)
3452     return (rtx) data;
3453
3454   p = XALLOCAVEC (char, size);
3455   memset (p, 1, size);
3456   coeff = c_readstr (p, mode);
3457
3458   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3459   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3460   return force_reg (mode, target);
3461 }
3462
3463 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3464    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3465    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3466    convenient).  */
3467
3468 static rtx
3469 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3470 {
3471   if (!validate_arglist (exp,
3472                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3473     return NULL_RTX;
3474   else
3475     {
3476       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3477       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3478       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3479       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3480     }
3481 }
3482
3483 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3484    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3485    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3486    The other arguments and return value are the same as for
3487    expand_builtin_memset.  */
3488
3489 static rtx
3490 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3491                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3492 {
3493   tree fndecl, fn;
3494   enum built_in_function fcode;
3495   enum machine_mode val_mode;
3496   char c;
3497   unsigned int dest_align;
3498   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3499   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3500   unsigned int expected_align = 0;
3501
3502   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3503
3504   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3505   if (dest_align == 0)
3506     return NULL_RTX;
3507
3508   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3509     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3510                             &expected_align, &expected_size);
3511
3512   if (expected_align < dest_align)
3513     expected_align = dest_align;
3514
3515   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3516   if (integer_zerop (len))
3517     {
3518       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3519       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3520       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3521     }
3522
3523   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3524   dest = builtin_save_expr (dest);
3525   val = builtin_save_expr (val);
3526   len = builtin_save_expr (len);
3527
3528   len_rtx = expand_normal (len);
3529   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3530   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3531
3532   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3533     {
3534       rtx val_rtx;
3535
3536       val_rtx = expand_normal (val);
3537       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3538
3539       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3540        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3541        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3542       c = 1;
3543       if (host_integerp (len, 1)
3544           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3545                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3546                                   true))
3547         {
3548           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3549           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3550                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3551                            true, 0);
3552         }
3553       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3554                                         dest_align, expected_align,
3555                                         expected_size))
3556         goto do_libcall;
3557
3558       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3559       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3560       return dest_mem;
3561     }
3562
3563   if (target_char_cast (val, &c))
3564     goto do_libcall;
3565
3566   if (c)
3567     {
3568       if (host_integerp (len, 1)
3569           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3570                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3571                                   true))
3572         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3573                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3574       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3575                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3576                                         dest_align, expected_align,
3577                                         expected_size))
3578         goto do_libcall;
3579
3580       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3581       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3582       return dest_mem;
3583     }
3584
3585   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3586   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3587                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3588                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3589                                    expected_align, expected_size);
3590
3591   if (dest_addr == 0)
3592     {
3593       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3594       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3595     }
3596
3597   return dest_addr;
3598
3599  do_libcall:
3600   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3601   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3602   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3603     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3604                                 dest, val, len);
3605   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3606     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3607                                 dest, len);
3608   else
3609     gcc_unreachable ();
3610   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3611   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3612   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3613 }
3614
3615 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3616    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3617
3618 static rtx
3619 expand_builtin_bzero (tree exp)
3620 {
3621   tree dest, size;
3622   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3623
3624   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3625     return NULL_RTX;
3626
3627   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3628   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3629
3630   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3631      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3632      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3633      calling bzero instead of memset.  */
3634
3635   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3636                                      fold_convert_loc (loc,
3637                                                        size_type_node, size),
3638                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3639 }
3640
3641 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3642    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3643    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode
3644    MODE, if that's convenient).  */
3645
3646 static rtx
3647 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3648                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3649 {
3650   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3651
3652   if (!validate_arglist (exp,
3653                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3654     return NULL_RTX;
3655
3656   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3657      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3658      zero bytes.  */
3659 #if defined HAVE_cmpmemsi
3660   {
3661     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3662     rtx result;
3663     rtx insn;
3664     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3665     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3666     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3667
3668     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3669     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3670     enum machine_mode insn_mode;
3671
3672     if (HAVE_cmpmemsi)
3673       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3674     else
3675       return NULL_RTX;
3676
3677     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3678     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3679       return NULL_RTX;
3680
3681     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3682     result = target;
3683     if (! (result != 0
3684            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3685            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3686       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3687
3688     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3689     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3690     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3691
3692     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3693     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3694       {
3695         set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3696         set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3697       }
3698
3699     if (HAVE_cmpmemsi)
3700       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3701                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3702     else
3703       gcc_unreachable ();
3704
3705     if (insn)
3706       emit_insn (insn);
3707     else
3708       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3709                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3710                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3711                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3712                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3713                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3714                                TYPE_MODE (sizetype));
3715
3716     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3717     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3718     if (GET_MODE (result) == mode)
3719       return result;
3720     else if (target != 0)
3721       {
3722         convert_move (target, result, 0);
3723         return target;
3724       }
3725     else
3726       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3727   }
3728 #endif /* HAVE_cmpmemsi.  */
3729
3730   return NULL_RTX;
3731 }
3732
3733 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3734    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3735    the result in TARGET, if convenient.  */
3736
3737 static rtx
3738 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3739 {
3740   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3741     return NULL_RTX;
3742
3743 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3744   if (direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing
3745       || direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing)
3746     {
3747       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3748       rtx result, insn = NULL_RTX;
3749       tree fndecl, fn;
3750       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3751       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3752
3753       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3754       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3755
3756       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3757       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3758         return NULL_RTX;
3759
3760       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
3761       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3762       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3763
3764       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
3765       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
3766
3767 #ifdef HAVE_cmpstrsi
3768       /* Try to call cmpstrsi.  */
3769       if (HAVE_cmpstrsi)
3770         {
3771           enum machine_mode insn_mode
3772             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
3773
3774           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3775           result = target;
3776           if (! (result != 0
3777                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3778                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3779             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3780
3781           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
3782                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3783         }
3784 #endif
3785 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3786       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
3787       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
3788         {
3789           tree len;
3790           rtx arg3_rtx;
3791
3792           enum machine_mode insn_mode
3793             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3794           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
3795           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
3796
3797           if (len1)
3798             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3799           if (len2)
3800             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3801
3802           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3803              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3804              this case; some cost analysis could be done if both are available
3805              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3806              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3807              use the smaller.  */
3808
3809           if (!len1)
3810             len = len2;
3811           else if (!len2)
3812             len = len1;
3813           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3814             len = len2;
3815           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3816             len = len1;
3817           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3818             len = len2;
3819           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3820             len = len1;
3821           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3822             len = len1;
3823           else
3824             len = len2;
3825
3826           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3827           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3828             goto do_libcall;
3829
3830           arg3_rtx = expand_normal (len);
3831
3832           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3833           result = target;
3834           if (! (result != 0
3835                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3836                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3837             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3838
3839           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3840                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3841         }
3842 #endif
3843
3844       if (insn)
3845         {
3846           enum machine_mode mode;
3847           emit_insn (insn);
3848
3849           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3850           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3851           if (GET_MODE (result) == mode)
3852             return result;
3853           if (target == 0)
3854             return convert_to_mode (mode, result, 0);
3855           convert_move (target, result, 0);
3856           return target;
3857         }
3858
3859       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3860          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3861 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3862     do_libcall:
3863 #endif
3864       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3865       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
3866       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3867       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3868       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3869     }
3870 #endif
3871   return NULL_RTX;
3872 }
3873
3874 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
3875    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3876    the result in TARGET, if convenient.  */
3877
3878 static rtx
3879 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3880                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3881 {
3882   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3883
3884   if (!validate_arglist (exp,
3885                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3886     return NULL_RTX;
3887
3888   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
3889      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
3890      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
3891 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3892   if (HAVE_cmpstrnsi)
3893   {
3894     tree len, len1, len2;
3895     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3896     rtx result, insn;
3897     tree fndecl, fn;
3898     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3899     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3900     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3901
3902     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3903     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3904     enum machine_mode insn_mode
3905       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3906
3907     len1 = c_strlen (arg1, 1);
3908     len2 = c_strlen (arg2, 1);
3909
3910     if (len1)
3911       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3912     if (len2)
3913       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3914
3915     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3916        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3917        this case; some cost analysis could be done if both are available
3918        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3919        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3920        use the smaller.  */
3921
3922     if (!len1)
3923       len = len2;
3924     else if (!len2)
3925       len = len1;
3926     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3927       len = len2;
3928     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3929       len = len1;
3930     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3931       len = len2;
3932     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3933       len = len1;
3934     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3935       len = len1;
3936     else
3937       len = len2;
3938
3939     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3940     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3941       return NULL_RTX;
3942
3943     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
3944     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
3945                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
3946
3947     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3948     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3949       return NULL_RTX;
3950
3951     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3952     result = target;
3953     if (! (result != 0
3954            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3955            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3956       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3957
3958     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
3959     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3960     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3961     len = builtin_save_expr (len);
3962
3963     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3964     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3965     arg3_rtx = expand_normal (len);
3966     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3967                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3968     if (insn)
3969       {
3970         emit_insn (insn);
3971
3972         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3973         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3974         if (GET_MODE (result) == mode)
3975           return result;
3976         if (target == 0)
3977           return convert_to_mode (mode, result, 0);
3978         convert_move (target, result, 0);
3979         return target;
3980       }
3981
3982     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3983        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3984     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3985     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
3986                                 arg1, arg2, len);
3987     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3988     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3989     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3990   }
3991 #endif
3992   return NULL_RTX;
3993 }
3994
3995 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
3996    if that's convenient.  */
3997
3998 rtx
3999 expand_builtin_saveregs (void)
4000 {
4001   rtx val, seq;
4002
4003   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4004      Save the result of the first call and reuse it.  */
4005   if (saveregs_value != 0)
4006     return saveregs_value;
4007
4008   /* When this function is called, it means that registers must be
4009      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4010      first insn of this function.  */
4011
4012   start_sequence ();
4013
4014   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4015   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4016
4017   seq = get_insns ();
4018   end_sequence ();
4019
4020   saveregs_value = val;
4021
4022   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4023      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4024      the code is placed at the start of the function.  */
4025   push_topmost_sequence ();
4026   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4027   pop_topmost_sequence ();
4028
4029   return val;
4030 }
4031
4032 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4033
4034 static rtx
4035 expand_builtin_next_arg (void)
4036 {
4037   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4038      that must be called before this function.  */
4039   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4040                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4041                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4042                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4043 }
4044
4045 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4046    from multiple evaluations.  */
4047
4048 static tree
4049 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4050 {
4051   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4052
4053   /* The current way of determining the type of valist is completely
4054      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4055   if (!vatype)
4056     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4057
4058   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4059     {
4060       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4061         valist = save_expr (valist);
4062
4063       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4064          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4065          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4066          So fix it.  */
4067       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4068         {
4069           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4070           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4071         }
4072     }
4073   else
4074     {
4075       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4076
4077       if (! needs_lvalue)
4078         {
4079           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4080             return valist;
4081
4082           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4083           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4084         }
4085
4086       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4087         valist = save_expr (valist);
4088       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4089                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4090     }
4091
4092   return valist;
4093 }
4094
4095 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4096
4097 tree
4098 std_build_builtin_va_list (void)
4099 {
4100   return ptr_type_node;
4101 }
4102
4103 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4104
4105 tree
4106 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4107 {
4108   return va_list_type_node;
4109 }
4110
4111 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4112
4113 tree
4114 std_canonical_va_list_type (tree type)
4115 {
4116   tree wtype, htype;
4117
4118   if (INDIRECT_REF_P (type))
4119     type = TREE_TYPE (type);
4120   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4121     type = TREE_TYPE (type);
4122   wtype = va_list_type_node;
4123   htype = type;
4124   /* Treat structure va_list types.  */
4125   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4126     htype = TREE_TYPE (htype);
4127   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4128     {
4129       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4130          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4131          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4132          underlying records.  */
4133       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4134           || POINTER_TYPE_P (htype))
4135         {
4136           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4137           htype = TREE_TYPE (htype);
4138         }
4139     }
4140   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4141     return va_list_type_node;
4142
4143   return NULL_TREE;
4144 }
4145
4146 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4147    the variable.  */
4148
4149 void
4150 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4151 {
4152   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4153   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4154 }
4155
4156 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4157
4158 static rtx
4159 expand_builtin_va_start (tree exp)
4160 {
4161   rtx nextarg;
4162   tree valist;
4163   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4164
4165   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4166     {
4167       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4168       return const0_rtx;
4169     }
4170
4171   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4172     return const0_rtx;
4173
4174   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4175   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4176
4177   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4178     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4179   else
4180     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4181
4182   return const0_rtx;
4183 }
4184
4185 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4186    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4187
4188 tree
4189 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4190                           gimple_seq *post_p)
4191 {
4192   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4193   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4194   bool indirect;
4195
4196 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4197   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4198      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4199      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4200   gcc_unreachable ();
4201 #endif
4202
4203   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4204   if (indirect)
4205     type = build_pointer_type (type);
4206
4207   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4208   boundary = targetm.calls.function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
4209
4210   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4211      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4212      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4213      here with caller.  */
4214   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4215     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4216
4217   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4218
4219   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4220   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4221
4222   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4223      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4224   if (boundary > align
4225       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4226     {
4227       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4228                   fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
4229       gimplify_and_add (t, pre_p);
4230
4231       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4232                   fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (valist),
4233                                valist_tmp,
4234                                build_int_cst (TREE_TYPE (valist), -boundary)));
4235       gimplify_and_add (t, pre_p);
4236     }
4237   else
4238     boundary = align;
4239
4240   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4241      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4242      when dereferencing the pointer.  */
4243   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4244   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4245     {
4246       type = build_variant_type_copy (type);
4247       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4248     }
4249
4250   /* Compute the rounded size of the type.  */
4251   type_size = size_in_bytes (type);
4252   rounded_size = round_up (type_size, align);
4253
4254   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4255   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4256
4257   /* Get AP.  */
4258   addr = valist_tmp;
4259   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4260     {
4261       /* Small args are padded downward.  */
4262       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4263                        rounded_size, size_int (align));
4264       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4265                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4266       addr = fold_build_pointer_plus (addr, t);
4267     }
4268
4269   /* Compute new value for AP.  */
4270   t = fold_build_pointer_plus (valist_tmp, rounded_size);
4271   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4272   gimplify_and_add (t, pre_p);
4273
4274   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4275
4276   if (indirect)
4277     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4278
4279   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4280 }
4281
4282 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4283    piece of a va_arg() expansion.  */
4284 tree
4285 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4286 {
4287   addr = build_simple_mem_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4288
4289   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4290     mf_mark (addr);
4291
4292   return addr;
4293 }
4294
4295 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4296    error.  */
4297
4298 static tree
4299 dummy_object (tree type)
4300 {
4301   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4302   return build2 (MEM_REF, type, t, t);
4303 }
4304
4305 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4306    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4307
4308 enum gimplify_status
4309 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4310 {
4311   tree promoted_type, have_va_type;
4312   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4313   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4314   tree t;
4315   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4316
4317   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4318   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4319   if (have_va_type == error_mark_node)
4320     return GS_ERROR;
4321   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4322
4323   if (have_va_type == NULL_TREE)
4324     {
4325       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4326       return GS_ERROR;
4327     }
4328
4329   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4330      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4331   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4332            != type)
4333     {
4334       static bool gave_help;
4335       bool warned;
4336
4337       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4338          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4339          executed, the program is still strictly conforming.  */
4340       warned = warning_at (loc, 0,
4341                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4342                            type, promoted_type);
4343       if (!gave_help && warned)
4344         {
4345           gave_help = true;
4346           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4347                   promoted_type, type);
4348         }
4349
4350       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4351          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4352       if (warned)
4353         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4354       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4355          expression to exit or longjmp.  */
4356       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4357       t = build_call_expr_loc (loc,
4358                                builtin_decl_implicit (BUILT_IN_TRAP), 0);
4359       gimplify_and_add (t, pre_p);
4360
4361       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4362          mode of the result comes out right.  */
4363       *expr_p = dummy_object (type);
4364       return GS_ALL_DONE;
4365     }
4366   else
4367     {
4368       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4369          from multiple evaluations.  */
4370       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4371         {
4372           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4373              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4374              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4375              So fix it.  */
4376           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4377             {
4378               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4379               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4380                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4381             }
4382
4383           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4384         }
4385       else
4386         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4387
4388       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4389         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4390            assert this is non-null.  */
4391         return GS_ALL_DONE;
4392
4393       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4394       return GS_OK;
4395     }
4396 }
4397
4398 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4399
4400 static rtx
4401 expand_builtin_va_end (tree exp)
4402 {
4403   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4404
4405   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4406      do that.  */
4407   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4408     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4409
4410   return const0_rtx;
4411 }
4412
4413 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4414    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4415    nastiness of array-type va_list types.  */
4416
4417 static rtx
4418 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4419 {
4420   tree dst, src, t;
4421   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4422
4423   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4424   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4425
4426   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4427   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4428
4429   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4430
4431   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4432     {
4433       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4434       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4435       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4436     }
4437   else
4438     {
4439       rtx dstb, srcb, size;
4440
4441       /* Evaluate to pointers.  */
4442       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4443       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4444       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4445                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4446
4447       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4448       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4449
4450       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4451       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4452       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4453       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4454       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4455       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4456       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4457
4458       /* Copy.  */
4459       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4460     }
4461
4462   return const0_rtx;
4463 }
4464
4465 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4466    __builtin_return_address.  */
4467
4468 static rtx
4469 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4470 {
4471   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4472      It counts the number of frames to scan up the stack.
4473      The value is the return address saved in that frame.  */
4474   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4475     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4476     return const0_rtx;
4477   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4478     {
4479       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4480         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4481       else
4482         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4483       return const0_rtx;
4484     }
4485   else
4486     {
4487       rtx tem
4488         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4489                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4490
4491       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4492       if (tem == NULL)
4493         {
4494           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4495             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4496           else
4497             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4498           return const0_rtx;
4499         }
4500
4501       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4502       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4503         return tem;
4504
4505       if (!REG_P (tem)
4506           && ! CONSTANT_P (tem))
4507         tem = copy_to_mode_reg (Pmode, tem);
4508       return tem;
4509     }
4510 }
4511
4512 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4513    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4514    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4515
4516 static rtx
4517 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4518 {
4519   rtx op0;
4520   rtx result;
4521   bool valid_arglist;
4522   unsigned int align;
4523   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4524                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4525
4526   /* Emit normal call if marked not-inlineable.  */
4527   if (CALL_CANNOT_INLINE_P (exp))
4528     return NULL_RTX;
4529
4530   valid_arglist
4531     = (alloca_with_align
4532        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4533        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4534
4535   if (!valid_arglist)
4536     return NULL_RTX;
4537
4538   /* Compute the argument.  */
4539   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4540
4541   /* Compute the alignment.  */
4542   align = (alloca_with_align
4543            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4544            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4545
4546   /* Allocate the desired space.  */
4547   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4548   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4549
4550   return result;
4551 }
4552
4553 /* Expand a call to a bswap builtin with argument ARG0.  MODE
4554    is the mode to expand with.  */
4555
4556 static rtx
4557 expand_builtin_bswap (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4558 {
4559   enum machine_mode mode;
4560   tree arg;
4561   rtx op0;
4562
4563   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4564     return NULL_RTX;
4565
4566   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4567   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4568   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4569
4570   target = expand_unop (mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4571
4572   gcc_assert (target);
4573
4574   return convert_to_mode (mode, target, 0);
4575 }
4576
4577 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4578    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4579    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4580    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4581
4582 static rtx
4583 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4584                      rtx subtarget, optab op_optab)
4585 {
4586   rtx op0;
4587
4588   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4589     return NULL_RTX;
4590
4591   /* Compute the argument.  */
4592   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4593                      (subtarget
4594                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4595                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4596                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4597   /* Compute op, into TARGET if possible.
4598      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4599   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4600                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4601   gcc_assert (target);
4602
4603   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4604 }
4605
4606 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4607    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4608    tree branch prediction pass. */
4609
4610 static rtx
4611 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4612 {
4613   tree arg;
4614
4615   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4616     return const0_rtx;
4617   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4618
4619   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4620   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4621   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4622               || optimize == 0 || seen_error ());
4623   return target;
4624 }
4625
4626 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4627    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4628    executed by CCP.  */
4629
4630 static rtx
4631 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4632 {
4633   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4634     return const0_rtx;
4635   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4636                         EXPAND_NORMAL);
4637   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4638               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4639                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4640   return target;
4641 }
4642
4643 void
4644 expand_builtin_trap (void)
4645 {
4646 #ifdef HAVE_trap
4647   if (HAVE_trap)
4648     emit_insn (gen_trap ());
4649   else
4650 #endif
4651     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4652   emit_barrier ();
4653 }
4654
4655 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4656    a barrier saying that control flow will not pass here.
4657
4658    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4659    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4660 static void
4661 expand_builtin_unreachable (void)
4662 {
4663   emit_barrier ();
4664 }
4665
4666 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4667    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4668    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4669    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4670    the operand.  */
4671
4672 static rtx
4673 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4674 {
4675   enum machine_mode mode;
4676   tree arg;
4677   rtx op0;
4678
4679   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4680     return NULL_RTX;
4681
4682   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4683   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4684   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4685   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4686   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4687 }
4688
4689 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4690    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4691    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4692    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4693
4694 static rtx
4695 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4696 {
4697   rtx op0, op1;
4698   tree arg;
4699
4700   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4701     return NULL_RTX;
4702
4703   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4704   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4705
4706   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4707   op1 = expand_normal (arg);
4708
4709   return expand_copysign (op0, op1, target);
4710 }
4711
4712 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4713    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4714 tree
4715 build_string_literal (int len, const char *str)
4716 {
4717   tree t, elem, index, type;
4718
4719   t = build_string (len, str);
4720   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4721   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4722   type = build_array_type (elem, index);
4723   TREE_TYPE (t) = type;
4724   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4725   TREE_READONLY (t) = 1;
4726   TREE_STATIC (t) = 1;
4727
4728   type = build_pointer_type (elem);
4729   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4730               build4 (ARRAY_REF, elem,
4731                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4732   return t;
4733 }
4734
4735 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4736
4737 static rtx
4738 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
4739 {
4740 #ifndef HAVE_clear_cache
4741 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4742   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4743      does something.  Just do the default expansion to a call to
4744      __clear_cache().  */
4745   return NULL_RTX;
4746 #else
4747   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4748      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4749   return const0_rtx;
4750 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4751 #else
4752   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4753   tree begin, end;
4754   rtx begin_rtx, end_rtx;
4755
4756   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4757      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4758      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4759   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4760     {
4761       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4762       return const0_rtx;
4763     }
4764
4765   if (HAVE_clear_cache)
4766     {
4767       struct expand_operand ops[2];
4768
4769       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4770       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4771
4772       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4773       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4774
4775       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4776       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4777       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_clear_cache, 2, ops))
4778         return const0_rtx;
4779     }
4780   return const0_rtx;
4781 #endif /* HAVE_clear_cache */
4782 }
4783
4784 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4785
4786 static rtx
4787 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4788 {
4789   rtx temp, addend, mask;
4790
4791   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4792      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4793   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4794     return tramp;
4795
4796   /* Round address up to desired boundary.  */
4797   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4798   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
4799   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
4800
4801   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4802                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4803   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4804                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4805
4806   return tramp;
4807 }
4808
4809 static rtx
4810 expand_builtin_init_trampoline (tree exp)
4811 {
4812   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4813   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4814
4815   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4816                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4817     return NULL_RTX;
4818
4819   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4820   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4821   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4822
4823   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4824   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4825   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4826
4827   /* The TRAMP argument should be the address of a field within the
4828      local function's FRAME decl.  Let's see if we can fill in the
4829      to fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4830   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4831     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
4832                                      true, 0);
4833
4834   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4835   if (tmp != r_tramp)
4836     {
4837       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4838       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4839       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4840     }
4841
4842   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4843      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4844   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4845   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4846   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4847
4848   r_chain = expand_normal (t_chain);
4849
4850   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4851   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4852
4853   trampolines_created = 1;
4854
4855   warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4856               "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4857
4858   return const0_rtx;
4859 }
4860
4861 static rtx
4862 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4863 {
4864   rtx tramp;
4865
4866   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4867     return NULL_RTX;
4868
4869   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4870   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4871   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4872     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4873
4874   return tramp;
4875 }
4876
4877 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4878    function.  The function first checks whether the back end provides
4879    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4880    checks whether the floating point format of the value is such that
4881    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
4882    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
4883    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
4884    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
4885    the result should be placed in TARGET.  */
4886 static rtx
4887 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4888 {
4889   const struct real_format *fmt;
4890   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
4891   tree arg;
4892   int word, bitpos;
4893   enum insn_code icode;
4894   rtx temp;
4895   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4896
4897   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4898     return NULL_RTX;
4899
4900   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4901   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4902   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4903   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4904
4905   arg = builtin_save_expr (arg);
4906
4907   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4908   temp = expand_normal (arg);
4909
4910   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4911      argument's mode. */
4912   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
4913   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4914     {
4915       rtx last = get_last_insn ();
4916       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
4917       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
4918         return target;
4919       delete_insns_since (last);
4920     }
4921
4922   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
4923      as "ARG < 0.0".  */
4924   bitpos = fmt->signbit_ro;
4925   if (bitpos < 0)
4926   {
4927     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
4928     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
4929       return NULL_RTX;
4930
4931     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
4932                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
4933     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4934   }
4935
4936   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
4937     {
4938       imode = int_mode_for_mode (fmode);
4939       if (imode == BLKmode)
4940         return NULL_RTX;
4941       temp = gen_lowpart (imode, temp);
4942     }
4943   else
4944     {
4945       imode = word_mode;
4946       /* Handle targets with different FP word orders.  */
4947       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4948         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
4949       else
4950         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
4951       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
4952       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
4953     }
4954
4955   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
4956      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
4957      of floating point modes below.  */
4958   temp = force_reg (imode, temp);
4959
4960   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
4961      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
4962      a right shift and an AND.  */
4963
4964   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
4965     {
4966       double_int mask = double_int_setbit (double_int_zero, bitpos);
4967
4968       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
4969         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4970       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
4971                            immed_double_int_const (mask, rmode),
4972                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4973     }
4974   else
4975     {
4976       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
4977          significant bit, then truncate the result to the desired mode
4978          and mask just this bit.  */
4979       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
4980       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4981       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
4982                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4983     }
4984
4985   return temp;
4986 }
4987
4988 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
4989    call.  EXP is the call. FN is the
4990    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
4991    value is to be ignored.  */
4992
4993 static rtx
4994 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
4995 {
4996   tree id, decl;
4997   tree call;
4998
4999   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5000   if (!profile_arc_flag)
5001     return NULL_RTX;
5002
5003   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5004      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5005      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5006
5007   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5008     {
5009     case BUILT_IN_FORK:
5010       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5011       break;
5012
5013     case BUILT_IN_EXECL:
5014       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5015       break;
5016
5017     case BUILT_IN_EXECV:
5018       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5019       break;
5020
5021     case BUILT_IN_EXECLP:
5022       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5023       break;
5024
5025     case BUILT_IN_EXECLE:
5026       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5027       break;
5028
5029     case BUILT_IN_EXECVP:
5030       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5031       break;
5032
5033     case BUILT_IN_EXECVE:
5034       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5035       break;
5036
5037     default:
5038       gcc_unreachable ();
5039     }
5040
5041   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5042                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5043   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5044   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5045   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5046   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5047   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5048   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5049   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5050   return expand_call (call, target, ignore);
5051  }
5052
5053
5054 \f
5055 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5056    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5057    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5058    to __sync_bool_compare_and_swap.
5059
5060    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5061    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5062
5063 static inline enum machine_mode
5064 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5065 {
5066   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5067      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5068   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5069 }
5070
5071 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5072    for the builtin_sync operations.  */
5073
5074 static rtx
5075 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5076 {
5077   rtx addr, mem;
5078
5079   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5080   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5081
5082   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5083      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5084      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5085   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5086
5087   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5088   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5089                            get_pointer_alignment (loc)));
5090   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5091   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5092
5093   return mem;
5094 }
5095
5096 /* Make sure an argument is in the right mode.
5097    EXP is the tree argument. 
5098    MODE is the mode it should be in.  */
5099
5100 static rtx
5101 expand_expr_force_mode (tree exp, enum machine_mode mode)
5102 {
5103   rtx val;
5104   enum machine_mode old_mode;
5105
5106   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5107   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5108      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5109
5110   old_mode = GET_MODE (val);
5111   if (old_mode == VOIDmode)
5112     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5113   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5114   return val;
5115 }
5116
5117
5118 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5119    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5120    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5121    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5122    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5123    fetch_and_xxx form.  */
5124
5125 static rtx
5126 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5127                                enum rtx_code code, bool after,
5128                                rtx target)
5129 {
5130   rtx val, mem;
5131   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5132
5133   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5134     {
5135       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5136       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5137
5138       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5139
5140       switch (fcode)
5141         {
5142         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5143         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5144         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5145         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5146         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5147           if (warned_f_a_n)
5148             break;
5149
5150           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5151           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5152           warned_f_a_n = true;
5153           break;
5154
5155         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5156         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5157         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5158         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5159         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5160           if (warned_n_a_f)
5161             break;
5162
5163          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5164           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5165           warned_n_a_f = true;
5166           break;
5167
5168         default:
5169           gcc_unreachable ();
5170         }
5171     }
5172
5173   /* Expand the operands.  */
5174   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5175   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5176
5177   return expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SEQ_CST,
5178                                  after);
5179 }
5180
5181 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5182    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5183    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5184    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5185
5186 static rtx
5187 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5188                                  bool is_bool, rtx target)
5189 {
5190   rtx old_val, new_val, mem;
5191   rtx *pbool, *poval;
5192
5193   /* Expand the operands.  */
5194   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5195   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5196   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5197
5198   pbool = poval = NULL;
5199   if (target != const0_rtx)
5200     {
5201       if (is_bool)
5202         pbool = &target;
5203       else
5204         poval = &target;
5205     }
5206   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5207                                        false, MEMMODEL_SEQ_CST,
5208                                        MEMMODEL_SEQ_CST))
5209     return NULL_RTX;
5210
5211   return target;
5212 }
5213
5214 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5215    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5216    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5217    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5218    the results.  */
5219
5220 static rtx
5221 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5222                                        rtx target)
5223 {
5224   rtx val, mem;
5225
5226   /* Expand the operands.  */
5227   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5228   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5229
5230   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, MEMMODEL_ACQUIRE, true);
5231 }
5232
5233 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5234
5235 static void
5236 expand_builtin_sync_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5237 {
5238   rtx mem;
5239
5240   /* Expand the operands.  */
5241   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5242
5243   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_RELEASE, true);
5244 }
5245
5246 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5247    correctness and return the memory model enum.  */
5248
5249 static enum memmodel
5250 get_memmodel (tree exp)
5251 {
5252   rtx op;
5253
5254   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5255      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5256   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5257     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5258
5259   op = expand_normal (exp);
5260   if (INTVAL (op) < 0 || INTVAL (op) >= MEMMODEL_LAST)
5261     {
5262       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5263                "invalid memory model argument to builtin");
5264       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5265     }
5266   return (enum memmodel) INTVAL (op);
5267 }
5268
5269 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5270         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5271    EXP is the CALL_EXPR.
5272    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5273
5274 static rtx
5275 expand_builtin_atomic_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5276 {
5277   rtx val, mem;
5278   enum memmodel model;
5279
5280   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5281   if (model == MEMMODEL_CONSUME)
5282     {
5283       error ("invalid memory model for %<__atomic_exchange%>");
5284       return NULL_RTX;
5285     }
5286
5287   if (!flag_inline_atomics)
5288     return NULL_RTX;
5289
5290   /* Expand the operands.  */
5291   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5292   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5293
5294   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model, false);
5295 }
5296
5297 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5298         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect, 
5299                                         TYPE desired, BOOL weak, 
5300                                         enum memmodel success,
5301                                         enum memmodel failure)
5302    EXP is the CALL_EXPR.
5303    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5304
5305 static rtx
5306 expand_builtin_atomic_compare_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, 
5307                                         rtx target)
5308 {
5309   rtx expect, desired, mem, oldval;
5310   enum memmodel success, failure;
5311   tree weak;
5312   bool is_weak;
5313
5314   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5315   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5316
5317   if (failure == MEMMODEL_RELEASE || failure == MEMMODEL_ACQ_REL)
5318     {
5319       error ("invalid failure memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5320       return NULL_RTX;
5321     }
5322
5323   if (failure > success)
5324     {
5325       error ("failure memory model cannot be stronger than success "
5326              "memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5327       return NULL_RTX;
5328     }
5329   
5330   if (!flag_inline_atomics)
5331     return NULL_RTX;
5332
5333   /* Expand the operands.  */
5334   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5335
5336   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5337   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5338   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5339
5340   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5341   is_weak = false;
5342   if (host_integerp (weak, 0) && tree_low_cst (weak, 0) != 0)
5343     is_weak = true;
5344
5345   oldval = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (mode, expect));
5346
5347   if (!expand_atomic_compare_and_swap ((target == const0_rtx ? NULL : &target),
5348                                        &oldval, mem, oldval, desired,
5349                                        is_weak, success, failure))
5350     return NULL_RTX;
5351
5352   emit_move_insn (gen_rtx_MEM (mode, expect), oldval);
5353   return target;
5354 }
5355
5356 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5357         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5358    EXP is the CALL_EXPR.
5359    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5360
5361 static rtx
5362 expand_builtin_atomic_load (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5363 {
5364   rtx mem;
5365   enum memmodel model;
5366
5367   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5368   if (model == MEMMODEL_RELEASE
5369       || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5370     {
5371       error ("invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5372       return NULL_RTX;
5373     }
5374
5375   if (!flag_inline_atomics)
5376     return NULL_RTX;
5377
5378   /* Expand the operand.  */
5379   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5380
5381   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5382 }
5383
5384
5385 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5386         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5387    EXP is the CALL_EXPR.
5388    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5389
5390 static rtx
5391 expand_builtin_atomic_store (enum machine_mode mode, tree exp)
5392 {
5393   rtx mem, val;
5394   enum memmodel model;
5395
5396   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5397   if (model != MEMMODEL_RELAXED
5398       && model != MEMMODEL_SEQ_CST
5399       && model != MEMMODEL_RELEASE)
5400     {
5401       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5402       return NULL_RTX;
5403     }
5404
5405   if (!flag_inline_atomics)
5406     return NULL_RTX;
5407
5408   /* Expand the operands.  */
5409   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5410   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5411
5412   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5413 }
5414
5415 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5416         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5417    EXP is the CALL_EXPR.
5418    TARGET is an optional place for us to store the results.
5419    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5420    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5421    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5422    IGNORE is true if the result is not used.
5423    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5424    resolved to an instruction sequence.  */
5425
5426 static rtx
5427 expand_builtin_atomic_fetch_op (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5428                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5429                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5430 {
5431   rtx val, mem, ret;
5432   enum memmodel model;
5433   tree fndecl;
5434   tree addr;
5435
5436   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5437
5438   /* Expand the operands.  */
5439   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5440   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5441
5442   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5443   if (flag_inline_atomics)
5444     {
5445       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5446       if (ret)
5447         return ret;
5448     }
5449
5450   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5451   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5452     return NULL_RTX;
5453
5454   /* Change the call to the specified function.  */
5455   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5456   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5457   STRIP_NOPS (addr);
5458
5459   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5460   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit(ext_call);
5461
5462   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5463   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5464
5465   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5466   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5467
5468   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5469   if (!ignore)
5470     {
5471       if (code == NOT)
5472         {
5473           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5474                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5475           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5476         }
5477       else
5478         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5479                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5480     }
5481   return ret;
5482 }
5483
5484
5485 /* Expand an atomic clear operation.
5486         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5487    EXP is the call expression.  */
5488
5489 static rtx
5490 expand_builtin_atomic_clear (tree exp) 
5491 {
5492   enum machine_mode mode;
5493   rtx mem, ret;
5494   enum memmodel model;
5495
5496   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5497   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5498   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5499
5500   if (model == MEMMODEL_ACQUIRE || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5501     {
5502       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5503       return const0_rtx;
5504     }
5505
5506   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5507      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5508      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5509      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5510      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5511   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5512   if (!ret)
5513     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5514   return const0_rtx;
5515 }
5516
5517 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5518         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5519    EXP is the call expression.  */
5520
5521 static rtx
5522 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp)
5523 {
5524   rtx mem, ret;
5525   enum memmodel model;
5526   enum machine_mode mode;
5527
5528   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5529   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5530   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5531
5532   /* Try issuing an exchange.  If it is lock free, or if there is a limited
5533      functionality __sync_lock_test_and_set, this will utilize it.  */
5534   ret = expand_atomic_exchange (NULL_RTX, mem, const1_rtx, model, true);
5535   if (ret)
5536     return ret;
5537
5538   /* Otherwise, there is no lock free support for test and set.  Simply
5539      perform a load and a store.  Since this presumes a non-atomic architecture,
5540      also assume single threadedness and don't issue barriers either. */
5541
5542   ret = gen_reg_rtx (mode);
5543   emit_move_insn (ret, mem);
5544   emit_move_insn (mem, const1_rtx);
5545   return ret;
5546 }
5547
5548
5549 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5550    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5551
5552 static tree
5553 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5554 {
5555   int size;
5556   enum machine_mode mode;
5557   unsigned int mode_align, type_align;
5558
5559   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5560     return NULL_TREE;
5561
5562   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5563   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5564   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5565
5566   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && INTVAL (expand_normal (arg1)) == 0)
5567     type_align = mode_align;
5568   else
5569     {
5570       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5571
5572       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5573          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5574          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5575          and look past the cast.  */
5576       if (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR && POINTER_TYPE_P (ttype)
5577           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5578         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5579
5580       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5581       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5582
5583       /* Get the underlying type of the object.  */
5584       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5585       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5586     }
5587
5588   /* If the object has smaller alignment, the the lock free routines cannot
5589      be used.  */
5590   if (type_align < mode_align)
5591     return integer_zero_node;
5592
5593   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5594      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5595      of the pattern indicates support is present.  */
5596   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5597     return integer_one_node;
5598   else
5599     return integer_zero_node;
5600 }
5601
5602 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5603    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5604    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5605    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5606    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5607    false.  */
5608
5609 static rtx
5610 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5611 {
5612   tree size;
5613   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5614   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5615
5616   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5617     {
5618       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5619       return const0_rtx;
5620     }
5621
5622   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5623   if (size == integer_one_node)
5624     return const1_rtx;
5625   return const0_rtx;
5626 }
5627
5628 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG 
5629    is lock free on this architecture.  */
5630
5631 static tree
5632 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5633 {
5634   if (!flag_inline_atomics)
5635     return NULL_TREE;
5636   
5637   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5638   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == integer_one_node)
5639     return integer_one_node;
5640
5641   return NULL_TREE;
5642 }
5643
5644 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5645    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5646    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5647    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5648    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5649    NULL*/
5650
5651 static rtx
5652 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5653 {
5654   tree size;
5655   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5656   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5657
5658   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5659     {
5660       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5661       return NULL_RTX;
5662     }
5663
5664   if (!flag_inline_atomics)
5665     return NULL_RTX; 
5666
5667   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5668   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5669   if (size == integer_one_node)
5670     return const1_rtx;
5671
5672   return NULL_RTX;
5673 }
5674
5675 /* This routine will either emit the mem_thread_fence pattern or issue a 
5676    sync_synchronize to generate a fence for memory model MEMMODEL.  */
5677
5678 #ifndef HAVE_mem_thread_fence
5679 # define HAVE_mem_thread_fence 0
5680 # define gen_mem_thread_fence(x) (gcc_unreachable (), NULL_RTX)
5681 #endif
5682
5683 void
5684 expand_builtin_mem_thread_fence (enum memmodel model)
5685 {
5686   if (HAVE_mem_thread_fence)
5687     emit_insn (gen_mem_thread_fence (GEN_INT (model)));
5688   else if (model != MEMMODEL_RELAXED)
5689     expand_builtin_sync_synchronize ();
5690 }
5691
5692 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5693         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5694    EXP is the CALL_EXPR.  */
5695
5696 static void
5697 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5698 {
5699   enum memmodel model;
5700   
5701   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5702   expand_builtin_mem_thread_fence (model);
5703 }
5704
5705 /* This routine will either emit the mem_signal_fence pattern or issue a 
5706    sync_synchronize to generate a fence for memory model MEMMODEL.  */
5707
5708 #ifndef HAVE_mem_signal_fence
5709 # define HAVE_mem_signal_fence 0
5710 # define gen_mem_signal_fence(x) (gcc_unreachable (), NULL_RTX)
5711 #endif
5712
5713 static void
5714 expand_builtin_mem_signal_fence (enum memmodel model)
5715 {
5716   if (HAVE_mem_signal_fence)
5717     emit_insn (gen_mem_signal_fence (GEN_INT (model)));
5718   else if (model != MEMMODEL_RELAXED)
5719     {
5720       rtx asm_op, clob;
5721
5722       /* By default targets are coherent between a thread and the signal
5723          handler running on the same thread.  Thus this really becomes a
5724          compiler barrier, in that stores must not be sunk past
5725          (or raised above) a given point.  */
5726
5727       /* Generate asm volatile("" : : : "memory") as the memory barrier.  */
5728       asm_op = gen_rtx_ASM_OPERANDS (VOIDmode, empty_string, empty_string, 0,
5729                                      rtvec_alloc (0), rtvec_alloc (0),
5730                                      rtvec_alloc (0), UNKNOWN_LOCATION);
5731       MEM_VOLATILE_P (asm_op) = 1;
5732
5733       clob = gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode);
5734       clob = gen_rtx_MEM (BLKmode, clob);
5735       clob = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, clob);
5736
5737       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, asm_op, clob)));
5738     }
5739 }
5740
5741 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5742         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5743    EXP is the CALL_EXPR.  */
5744
5745 static void
5746 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5747 {
5748   enum memmodel model;
5749
5750   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5751   expand_builtin_mem_signal_fence (model);
5752 }
5753
5754 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5755
5756 static void
5757 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5758 {
5759   gimple x;
5760   VEC (tree, gc) *v_clobbers;
5761
5762 #ifdef HAVE_memory_barrier
5763   if (HAVE_memory_barrier)
5764     {
5765       emit_insn (gen_memory_barrier ());
5766       return;
5767     }
5768 #endif
5769
5770   if (synchronize_libfunc != NULL_RTX)
5771     {
5772       emit_library_call (synchronize_libfunc, LCT_NORMAL, VOIDmode, 0);
5773       return;
5774     }
5775
5776   /* If no explicit memory barrier instruction is available, create an
5777      empty asm stmt with a memory clobber.  */
5778   v_clobbers = VEC_alloc (tree, gc, 1);
5779   VEC_quick_push (tree, v_clobbers,
5780                   tree_cons (NULL, build_string (6, "memory"), NULL));
5781   x = gimple_build_asm_vec ("", NULL, NULL, v_clobbers, NULL);
5782   gimple_asm_set_volatile (x, true);
5783   expand_asm_stmt (x);
5784 }
5785
5786 \f
5787 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5788    with result going to TARGET if that's convenient
5789    (and in mode MODE if that's convenient).
5790    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5791    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5792
5793 rtx
5794 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5795                 int ignore)
5796 {
5797   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5798   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5799   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5800   int flags;
5801
5802   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5803     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5804
5805   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5806      set of builtins.  */
5807   if (!optimize
5808       && !called_as_built_in (fndecl)
5809       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (fndecl)
5810       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5811       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5812       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5813     return expand_call (exp, target, ignore);
5814
5815   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5816      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5817   if (ignore)
5818     target = const0_rtx;
5819
5820   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5821      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5822      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5823   if (target == const0_rtx
5824       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5825       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5826     {
5827       bool volatilep = false;
5828       tree arg;
5829       call_expr_arg_iterator iter;
5830
5831       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5832         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5833           {
5834             volatilep = true;
5835             break;
5836           }
5837
5838       if (! volatilep)
5839         {
5840           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5841             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5842           return const0_rtx;
5843         }
5844     }
5845
5846   switch (fcode)
5847     {
5848     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5849       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5850       if (target)
5851         return target;
5852       break;
5853
5854     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5855       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5856       if (target)
5857         return target;
5858       break;
5859
5860       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5861          the values.  */
5862     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5863       break;
5864
5865     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5866     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5867     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5868     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5869     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5870     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5871     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5872     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5873     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5874     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5875     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5876     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5877     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5878     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5879     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5880       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5881          because of possible accuracy problems.  */
5882       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5883         break;
5884     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5885     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5886     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5887     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5888     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5889     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5890     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5891       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5892       if (target)
5893         return target;
5894       break;
5895
5896     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5897       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5898       if (target)
5899         return target;
5900       break;
5901
5902     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5903       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5904         break;
5905     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5906     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5907     case BUILT_IN_ISFINITE:
5908     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5909       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5910       if (target)
5911         return target;
5912       break;
5913
5914     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5915     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5916     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5917     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5918     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5919     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5920       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5921       if (target)
5922         return target;
5923       break;
5924
5925     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
5926     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5927     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5928     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
5929     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5930     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5931       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5932       if (target)
5933         return target;
5934       break;
5935
5936     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
5937       target = expand_builtin_powi (exp, target);
5938       if (target)
5939         return target;
5940       break;
5941
5942     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
5943     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
5944     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
5945     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
5946     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
5947       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5948         break;
5949
5950     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
5951     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
5952     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
5953     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
5954       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
5955       if (target)
5956         return target;
5957       break;
5958
5959     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
5960       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
5961       gcc_assert (target);
5962       return target;
5963
5964     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
5965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
5966       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5967         break;
5968       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
5969       if (target)
5970         return target;
5971       break;
5972
5973     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
5974       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5975         break;
5976       target = expand_builtin_sincos (exp);
5977       if (target)
5978         return target;
5979       break;
5980
5981     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
5982       return expand_builtin_apply_args ();
5983
5984       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
5985          FUNCTION with a copy of the parameters described by
5986          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
5987          allocated on the stack into which is stored all the registers
5988          that might possibly be used for returning the result of a
5989          function.  ARGUMENTS is the value returned by
5990          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
5991          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
5992          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
5993          functions.  */
5994     case BUILT_IN_APPLY:
5995       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
5996                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
5997           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
5998                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
5999         return const0_rtx;
6000       else
6001         {
6002           rtx ops[3];
6003
6004           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6005           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6006           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
6007
6008           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
6009         }
6010
6011       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
6012          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
6013          memory returned by __builtin_apply.  */
6014     case BUILT_IN_RETURN:
6015       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6016         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
6017       return const0_rtx;
6018
6019     case BUILT_IN_SAVEREGS:
6020       return expand_builtin_saveregs ();
6021
6022     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
6023       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
6024          inlining.  */
6025       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
6026       return const0_rtx;
6027
6028     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
6029       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
6030          inlining.  */
6031       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
6032       return const0_rtx;
6033
6034       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
6035     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
6036       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
6037         return const0_rtx;
6038       return expand_builtin_next_arg ();
6039
6040     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
6041       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
6042       if (target)
6043         return target;
6044       break;
6045
6046     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
6047       return expand_builtin_classify_type (exp);
6048
6049     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
6050       return const0_rtx;
6051
6052     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
6053     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
6054       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
6055
6056     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
6057        0 otherwise.  */
6058     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
6059       if (call_expr_nargs (exp) != 0
6060           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6061           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
6062         return const0_rtx;
6063       else
6064         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
6065
6066     case BUILT_IN_ALLOCA:
6067     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
6068       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
6069          object, it cannot accumulate.  */
6070       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
6071       if (target)
6072         return target;
6073       break;
6074
6075     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
6076       return expand_stack_save ();
6077
6078     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
6079       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6080       return const0_rtx;
6081
6082     case BUILT_IN_BSWAP32:
6083     case BUILT_IN_BSWAP64:
6084       target = expand_builtin_bswap (exp, target, subtarget);
6085
6086       if (target)
6087         return target;
6088       break;
6089
6090     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6091     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6092       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6093                                     subtarget, ffs_optab);
6094       if (target)
6095         return target;
6096       break;
6097
6098     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6099     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6100       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6101                                     subtarget, clz_optab);
6102       if (target)
6103         return target;
6104       break;
6105
6106     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6107     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6108       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6109                                     subtarget, ctz_optab);
6110       if (target)
6111         return target;
6112       break;
6113
6114     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6115     case BUILT_IN_CLRSBIMAX:
6116       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6117                                     subtarget, clrsb_optab);
6118       if (target)
6119         return target;
6120       break;
6121
6122     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6123     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6124       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6125                                     subtarget, popcount_optab);
6126       if (target)
6127         return target;
6128       break;
6129
6130     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6131     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6132       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6133                                     subtarget, parity_optab);
6134       if (target)
6135         return target;
6136       break;
6137
6138     case BUILT_IN_STRLEN:
6139       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6140       if (target)
6141         return target;
6142       break;
6143
6144     case BUILT_IN_STRCPY:
6145       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6146       if (target)
6147         return target;
6148       break;
6149
6150     case BUILT_IN_STRNCPY:
6151       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6152       if (target)
6153         return target;
6154       break;
6155
6156     case BUILT_IN_STPCPY:
6157       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6158       if (target)
6159         return target;
6160       break;
6161
6162     case BUILT_IN_MEMCPY:
6163       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6164       if (target)
6165         return target;
6166       break;
6167
6168     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6169       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6170       if (target)
6171         return target;
6172       break;
6173
6174     case BUILT_IN_MEMSET:
6175       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6176       if (target)
6177         return target;
6178       break;
6179
6180     case BUILT_IN_BZERO:
6181       target = expand_builtin_bzero (exp);
6182       if (target)
6183         return target;
6184       break;
6185
6186     case BUILT_IN_STRCMP:
6187       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6188       if (target)
6189         return target;
6190       break;
6191
6192     case BUILT_IN_STRNCMP:
6193       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6194       if (target)
6195         return target;
6196       break;
6197
6198     case BUILT_IN_BCMP:
6199     case BUILT_IN_MEMCMP:
6200       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6201       if (target)
6202         return target;
6203       break;
6204
6205     case BUILT_IN_SETJMP:
6206       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6207       gcc_unreachable ();
6208
6209     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6210       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6211           and the receiver label.  */
6212       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6213         {
6214           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6215                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6216           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6217           rtx label_r = label_rtx (label);
6218
6219           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6220           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6221           nonlocal_goto_handler_labels
6222             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6223                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6224           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6225              not want to be both on the list of non-local labels and on
6226              the list of forced labels.  */
6227           FORCED_LABEL (label) = 0;
6228           return const0_rtx;
6229         }
6230       break;
6231
6232     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6233        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6234       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6235         {
6236           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6237           rtx label_r = label_rtx (label);
6238
6239           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6240              since the receiver labels have been added to it above.  */
6241           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6242           return const0_rtx;
6243         }
6244       break;
6245
6246     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6247        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6248       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6249         {
6250           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6251           rtx label_r = label_rtx (label);
6252
6253           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6254           return const0_rtx;
6255         }
6256       break;
6257
6258       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6259          It's similar to the C library longjmp function but works with
6260          __builtin_setjmp above.  */
6261     case BUILT_IN_LONGJMP:
6262       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6263         {
6264           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6265                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6266           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6267
6268           if (value != const1_rtx)
6269             {
6270               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6271               return const0_rtx;
6272             }
6273
6274           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6275           return const0_rtx;
6276         }
6277       break;
6278
6279     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6280       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6281       if (target)
6282         return target;
6283       break;
6284
6285       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6286          of the current stack pointer.  */
6287     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6288       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6289         {
6290           rtx buf_addr
6291             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6292
6293           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6294           return const0_rtx;
6295         }
6296       break;
6297
6298     case BUILT_IN_TRAP:
6299       expand_builtin_trap ();
6300       return const0_rtx;
6301
6302     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6303       expand_builtin_unreachable ();
6304       return const0_rtx;
6305
6306     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6307     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6308     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6309     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6310       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6311       if (target)
6312         return target;
6313       break;
6314
6315       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6316     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6317       expand_builtin_unwind_init ();
6318       return const0_rtx;
6319     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6320       return virtual_cfa_rtx;
6321 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6322     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6323       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6324     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6325       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6326       return const0_rtx;
6327 #endif
6328     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6329       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6330     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6331       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6332     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6333       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6334                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6335       return const0_rtx;
6336 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6337     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6338       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6339 #endif
6340     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6341       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6342     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6343       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6344     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6345       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6346     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6347       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6348
6349     case BUILT_IN_VA_START:
6350       return expand_builtin_va_start (exp);
6351     case BUILT_IN_VA_END:
6352       return expand_builtin_va_end (exp);
6353     case BUILT_IN_VA_COPY:
6354       return expand_builtin_va_copy (exp);
6355     case BUILT_IN_EXPECT:
6356       return expand_builtin_expect (exp, target);
6357     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6358       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6359     case BUILT_IN_PREFETCH:
6360       expand_builtin_prefetch (exp);
6361       return const0_rtx;
6362
6363     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6364       return expand_builtin_init_trampoline (exp);
6365     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6366       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6367
6368     case BUILT_IN_FORK:
6369     case BUILT_IN_EXECL:
6370     case BUILT_IN_EXECV:
6371     case BUILT_IN_EXECLP:
6372     case BUILT_IN_EXECLE:
6373     case BUILT_IN_EXECVP:
6374     case BUILT_IN_EXECVE:
6375       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6376       if (target)
6377         return target;
6378       break;
6379
6380     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6381     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6382     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6383     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6384     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6385       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6386       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6387       if (target)
6388         return target;
6389       break;
6390
6391     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6392     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6393     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6394     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6395     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6396       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6397       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6398       if (target)
6399         return target;
6400       break;
6401
6402     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6403     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6404     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6405     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6406     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6407       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6408       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6409       if (target)
6410         return target;
6411       break;
6412
6413     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6414     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6415     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6416     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6417     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6418       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6419       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6420       if (target)
6421         return target;
6422       break;
6423
6424     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6425     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6426     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6427     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6428     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6429       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6430       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6431       if (target)
6432         return target;
6433       break;
6434
6435     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6436     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6437     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6438     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6439     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6440       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6441       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6442       if (target)
6443         return target;
6444       break;
6445
6446     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6447     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6448     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6449     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6450     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6451       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6452       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6453       if (target)
6454         return target;
6455       break;
6456
6457     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6458     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6459     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6460     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6461     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6462       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6463       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6464       if (target)
6465         return target;
6466       break;
6467
6468     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6469     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6470     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6471     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6472     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6473       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6474       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6475       if (target)
6476         return target;
6477       break;
6478
6479     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6480     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6481     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6482     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6483     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6484       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6485       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6486       if (target)
6487         return target;
6488       break;
6489
6490     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6491     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6492     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6493     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6494     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6495       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6496       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6497       if (target)
6498         return target;
6499       break;
6500
6501     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6502     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6503     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6504     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6505     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6506       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6507       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6508       if (target)
6509         return target;
6510       break;
6511
6512     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6513     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6514     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6515     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6516     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6517       if (mode == VOIDmode)
6518         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6519       if (!target || !register_operand (target, mode))
6520         target = gen_reg_rtx (mode);
6521
6522       mode = get_builtin_sync_mode 
6523                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6524       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6525       if (target)
6526         return target;
6527       break;
6528
6529     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6530     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6531     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6532     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6533     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6534       mode = get_builtin_sync_mode 
6535                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6536       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6537       if (target)
6538         return target;
6539       break;
6540
6541     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6542     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6543     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6544     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6545     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6546       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6547       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6548       if (target)
6549         return target;
6550       break;
6551
6552     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6553     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6554     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6555     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6556     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6557       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6558       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6559       return const0_rtx;
6560
6561     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6562       expand_builtin_sync_synchronize ();
6563       return const0_rtx;
6564
6565     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6566     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6567     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6568     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6569     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6570       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6571       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6572       if (target)
6573         return target;
6574       break;
6575
6576     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6577     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6578     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6579     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6580     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6581       mode = 
6582           get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6583       target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6584       if (target)
6585         return target;
6586       break;
6587
6588     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6589     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6590     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6591     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6592     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6593       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6594       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6595       if (target)
6596         return target;
6597       break;
6598
6599     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6600     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6601     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6602     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6603     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6604       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6605       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6606       if (target)
6607         return const0_rtx;
6608       break;
6609
6610     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6611     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6612     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6613     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6614     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6615       {
6616         enum built_in_function lib;
6617         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6618         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 + 
6619                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6620         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6621                                                  ignore, lib);
6622         if (target)
6623           return target;
6624         break;
6625       }
6626     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6627     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6628     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6629     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6630     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6631       {
6632         enum built_in_function lib;
6633         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6634         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 + 
6635                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6636         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6637                                                  ignore, lib);
6638         if (target)
6639           return target;
6640         break;
6641       }
6642     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6643     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6644     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6645     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6646     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6647       {
6648         enum built_in_function lib;
6649         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6650         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 + 
6651                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6652         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6653                                                  ignore, lib);
6654         if (target)
6655           return target;
6656         break;
6657       }
6658     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6659     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6660     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6661     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6662     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6663       {
6664         enum built_in_function lib;
6665         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6666         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 + 
6667                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6668         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6669                                                  ignore, lib);
6670         if (target)
6671           return target;
6672         break;
6673       }
6674     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6675     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6676     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6677     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6678     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6679       {
6680         enum built_in_function lib;
6681         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6682         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 + 
6683                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6684         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6685                                                  ignore, lib);
6686         if (target)
6687           return target;
6688         break;
6689       }
6690     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6691     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6692     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6693     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6694     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6695       {
6696         enum built_in_function lib;
6697         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6698         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 + 
6699                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6700         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6701                                                  ignore, lib);
6702         if (target)
6703           return target;
6704         break;
6705       }
6706     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6707     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6708     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6709     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6710     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6711       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6712       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6713                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6714       if (target)
6715         return target;
6716       break;
6717  
6718     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6719     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6720     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6721     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6722     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6723       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6724       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6725                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6726       if (target)
6727         return target;
6728       break;
6729
6730     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6731     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6732     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6733     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6734     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6735       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6736       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6737                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6738       if (target)
6739         return target;
6740       break;
6741   
6742     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6743     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6744     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6745     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6746     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6747       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6748       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6749                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6750       if (target)
6751         return target;
6752       break;
6753  
6754     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6755     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6756     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6757     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6758     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6759       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6760       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6761                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6762       if (target)
6763         return target;
6764       break;
6765  
6766     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6767     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6768     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6769     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6770     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6771       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6772       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6773                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6774       if (target)
6775         return target;
6776       break;
6777
6778     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6779       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp);
6780
6781     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6782       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6783  
6784     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6785       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6786
6787     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6788       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6789       if (target)
6790         return target;
6791       break;
6792
6793     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6794       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6795       return const0_rtx;
6796
6797     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6798       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6799       return const0_rtx;
6800
6801     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6802       return expand_builtin_object_size (exp);
6803
6804     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6805     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6806     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6807     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6808       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6809       if (target)
6810         return target;
6811       break;
6812
6813     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6814     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6815     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6816     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6817     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6818     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6819     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6820       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6821       break;
6822
6823     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6824     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6825       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6826       break;
6827
6828     case BUILT_IN_FREE:
6829       if (warn_free_nonheap_object)
6830         maybe_emit_free_warning (exp);
6831       break;
6832
6833     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6834       break;
6835     }
6836
6837   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6838      to be called normally.  */
6839   return expand_call (exp, target, ignore);
6840 }
6841
6842 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6843    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6844    the right number of arguments of the appropriate types, return
6845    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6846    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6847
6848 enum built_in_function
6849 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6850 {
6851   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6852   const_tree argtype, parmtype;
6853   const_call_expr_arg_iterator iter;
6854
6855   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6856       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6857     return END_BUILTINS;
6858
6859   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6860   if (fndecl == NULL_TREE
6861       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6862       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6863       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6864     return END_BUILTINS;
6865
6866   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6867   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6868   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6869     {
6870       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6871          the last element in the list will have type `void'.  */
6872       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6873       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6874         {
6875           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6876             return END_BUILTINS;
6877           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6878         }
6879
6880       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6881         return END_BUILTINS;
6882
6883       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6884       argtype = TREE_TYPE (arg);
6885
6886       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6887         {
6888           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6889             return END_BUILTINS;
6890         }
6891       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6892         {
6893           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6894             return END_BUILTINS;
6895         }
6896       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6897         {
6898           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6899             return END_BUILTINS;
6900         }
6901       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6902         {
6903           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6904             return END_BUILTINS;
6905         }
6906       else
6907         return END_BUILTINS;
6908     }
6909
6910   /* Variable-length argument list.  */
6911   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6912 }
6913
6914 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6915    evaluate to a constant.  */
6916
6917 static tree
6918 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6919 {
6920   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6921      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6922      literal constant.  */
6923   STRIP_NOPS (arg);
6924
6925   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6926   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6927       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6928           && TREE_CONSTANT (arg)))
6929     return integer_one_node;
6930   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6931     {
6932        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6933        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6934            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6935                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6936                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6937          return integer_one_node;
6938     }
6939
6940   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6941      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6942      those case we only want literals, since those are only optimized
6943      when generating RTL, not later.
6944      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6945      need to return a definite result now; there's not going to be any
6946      more optimization done.  */
6947   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6948       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6949       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6950       || cfun == 0
6951       || folding_initializer)
6952     return integer_zero_node;
6953
6954   return NULL_TREE;
6955 }
6956
6957 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6958    return it as a truthvalue.  */
6959
6960 static tree
6961 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
6962 {
6963   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
6964
6965   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
6966   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
6967   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
6968   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
6969   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
6970
6971   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
6972   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
6973   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
6974
6975   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
6976                  build_int_cst (ret_type, 0));
6977 }
6978
6979 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
6980    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
6981
6982 static tree
6983 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
6984 {
6985   tree inner, fndecl, inner_arg0;
6986   enum tree_code code;
6987
6988   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
6989      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
6990   inner_arg0 = arg0;
6991   while (TREE_CODE (inner_arg0) == NOP_EXPR
6992          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
6993          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
6994     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
6995
6996   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
6997      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
6998      might have been added to create a thruthvalue.  */
6999   inner = inner_arg0;
7000
7001   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
7002       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
7003     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7004
7005   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
7006       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
7007       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
7008       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
7009     return arg0;
7010
7011   inner = inner_arg0;
7012   code = TREE_CODE (inner);
7013   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
7014     {
7015       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
7016       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
7017
7018       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
7019       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
7020       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
7021
7022       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
7023     }
7024
7025   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
7026   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
7027     return NULL_TREE;
7028
7029   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
7030      a constant return the constant.  In practice, this means a true
7031      constant or the address of a non-weak symbol.  */
7032   inner = inner_arg0;
7033   STRIP_NOPS (inner);
7034   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
7035     {
7036       do
7037         {
7038           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7039         }
7040       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
7041              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
7042       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
7043            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
7044           && DECL_WEAK (inner))
7045         return NULL_TREE;
7046     }
7047
7048   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
7049   return arg0;
7050 }
7051
7052 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
7053
7054 static tree
7055 fold_builtin_classify_type (tree arg)
7056 {
7057   if (arg == 0)
7058     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
7059
7060   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
7061 }
7062
7063 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
7064
7065 static tree
7066 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7067 {
7068   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7069     return NULL_TREE;
7070   else
7071     {
7072       tree len = c_strlen (arg, 0);
7073
7074       if (len)
7075         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7076
7077       return NULL_TREE;
7078     }
7079 }
7080
7081 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7082
7083 static tree
7084 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7085 {
7086   REAL_VALUE_TYPE real;
7087
7088   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7089      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7090      positive constant of type float that overflows at translation
7091      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7092      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7093      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7094      diagnosed.  */
7095   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7096     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7097
7098   real_inf (&real);
7099   return build_real (type, real);
7100 }
7101
7102 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7103
7104 static tree
7105 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7106 {
7107   REAL_VALUE_TYPE real;
7108   const char *str;
7109
7110   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7111     return NULL_TREE;
7112   str = c_getstr (arg);
7113   if (!str)
7114     return NULL_TREE;
7115
7116   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7117     return NULL_TREE;
7118
7119   return build_real (type, real);
7120 }
7121
7122 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
7123    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
7124
7125 static bool
7126 integer_valued_real_p (tree t)
7127 {
7128   switch (TREE_CODE (t))
7129     {
7130     case FLOAT_EXPR:
7131       return true;
7132
7133     case ABS_EXPR:
7134     case SAVE_EXPR:
7135       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7136
7137     case COMPOUND_EXPR:
7138     case MODIFY_EXPR:
7139     case BIND_EXPR:
7140       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7141
7142     case PLUS_EXPR:
7143     case MINUS_EXPR:
7144     case MULT_EXPR:
7145     case MIN_EXPR:
7146     case MAX_EXPR:
7147       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7148              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7149
7150     case COND_EXPR:
7151       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7152              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7153
7154     case REAL_CST:
7155       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7156
7157     case NOP_EXPR:
7158       {
7159         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7160         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7161           return true;
7162         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7163           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7164         break;
7165       }
7166
7167     case CALL_EXPR:
7168       switch (builtin_mathfn_code (t))
7169         {
7170         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7171         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7172         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7173         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7174         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7175         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7176           return true;
7177
7178         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7179         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7180           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7181             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7182
7183         default:
7184           break;
7185         }
7186       break;
7187
7188     default:
7189       break;
7190     }
7191   return false;
7192 }
7193
7194 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7195    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7196    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7197
7198 static tree
7199 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7200 {
7201   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7202
7203   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7204     return NULL_TREE;
7205
7206   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7207   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7208     return arg;
7209
7210   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7211      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7212   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7213     return arg;
7214
7215   if (optimize)
7216     {
7217       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7218       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7219       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7220       tree decl;
7221
7222       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7223           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7224         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7225                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7226                                                   fold_convert_loc (loc,
7227                                                                     newtype,
7228                                                                     arg0)));
7229     }
7230   return NULL_TREE;
7231 }
7232
7233 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7234    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7235    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7236
7237 static tree
7238 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7239 {
7240   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7241
7242   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7243     return NULL_TREE;
7244
7245   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7246      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7247   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7248     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7249                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7250
7251   if (optimize)
7252     {
7253       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7254       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7255       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7256       tree decl;
7257
7258       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7259           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7260         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7261                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7262     }
7263
7264   /* Canonicalize iround (x) to lround (x) on ILP32 targets where
7265      sizeof (int) == sizeof (long).  */
7266   if (TYPE_PRECISION (integer_type_node)
7267       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7268     {
7269       tree newfn = NULL_TREE;
7270       switch (fcode)
7271         {
7272         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7273           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7274           break;
7275
7276         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7277           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7278           break;
7279
7280         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7281           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7282           break;
7283
7284         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
7285           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7286           break;
7287
7288         default:
7289           break;
7290         }
7291
7292       if (newfn)
7293         {
7294           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7295           return fold_convert_loc (loc,
7296                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7297         }
7298     }
7299
7300   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7301      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7302   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7303       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7304     {
7305       tree newfn = NULL_TREE;
7306       switch (fcode)
7307         {
7308         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7309           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7310           break;
7311
7312         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7313           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7314           break;
7315
7316         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7317           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7318           break;
7319
7320         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7321           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7322           break;
7323
7324         default:
7325           break;
7326         }
7327
7328       if (newfn)
7329         {
7330           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7331           return fold_convert_loc (loc,
7332                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7333         }
7334     }
7335
7336   return NULL_TREE;
7337 }
7338
7339 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7340    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7341
7342 static tree
7343 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7344 {
7345   tree res;
7346
7347   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7348       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7349     return NULL_TREE;
7350
7351   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7352   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7353       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7354                               type, mpfr_hypot)))
7355     return res;
7356
7357   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7358     {
7359       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7360       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7361
7362       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7363       if (real_zerop (real))
7364         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7365       if (real_zerop (imag))
7366         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7367
7368       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7369       if (flag_unsafe_math_optimizations
7370           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7371         {
7372           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7373             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7374           STRIP_NOPS (real);
7375           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7376                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7377                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7378         }
7379     }
7380
7381   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7382   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7383       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7384     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7385
7386   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7387   if (flag_unsafe_math_optimizations
7388       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7389     {
7390       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7391
7392       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7393         {
7394           tree rpart, ipart, result;
7395
7396           arg = builtin_save_expr (arg);
7397
7398           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7399           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7400
7401           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7402           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7403
7404           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7405                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7406                                              rpart, rpart),
7407                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7408                                              ipart, ipart));
7409
7410           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7411         }
7412     }
7413
7414   return NULL_TREE;
7415 }
7416
7417 /* Build a complex (inf +- 0i) for the result of cproj.  TYPE is the
7418    complex tree type of the result.  If NEG is true, the imaginary
7419    zero is negative.  */
7420
7421 static tree
7422 build_complex_cproj (tree type, bool neg)
7423 {
7424   REAL_VALUE_TYPE rinf, rzero = dconst0;
7425   
7426   real_inf (&rinf);
7427   rzero.sign = neg;
7428   return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), rinf),
7429                         build_real (TREE_TYPE (type), rzero));
7430 }
7431
7432 /* Fold call to builtin cproj, cprojf or cprojl with argument ARG.  TYPE is the
7433    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7434
7435 static tree
7436 fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
7437 {
7438   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7439       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7440     return NULL_TREE;
7441
7442   /* If there are no infinities, return arg.  */
7443   if (! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))))
7444     return non_lvalue_loc (loc, arg);
7445
7446   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7447   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST)
7448     {
7449       const REAL_VALUE_TYPE *real = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
7450       const REAL_VALUE_TYPE *imag = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
7451       
7452       if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
7453         return build_complex_cproj (type, imag->sign);
7454       else
7455         return arg;
7456     }
7457   else if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7458     {
7459       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7460       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7461
7462       STRIP_NOPS (real);
7463       STRIP_NOPS (imag);
7464       
7465       /* If the real part is inf and the imag part is known to be
7466          nonnegative, return (inf + 0i).  Remember side-effects are
7467          possible in the imag part.  */
7468       if (TREE_CODE (real) == REAL_CST
7469           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (real))
7470           && tree_expr_nonnegative_p (imag))
7471         return omit_one_operand_loc (loc, type,
7472                                      build_complex_cproj (type, false),
7473                                      arg);
7474       
7475       /* If the imag part is inf, return (inf+I*copysign(0,imag)).
7476          Remember side-effects are possible in the real part.  */
7477       if (TREE_CODE (imag) == REAL_CST
7478           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (imag)))
7479         return
7480           omit_one_operand_loc (loc, type,
7481                                 build_complex_cproj (type, TREE_REAL_CST_PTR
7482                                                      (imag)->sign), arg);
7483     }
7484
7485   return NULL_TREE;
7486 }
7487
7488 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7489    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7490
7491 static tree
7492 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7493 {
7494
7495   enum built_in_function fcode;
7496   tree res;
7497
7498   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7499     return NULL_TREE;
7500
7501   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7502   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7503     return res;
7504
7505   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7506   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7507   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7508     {
7509       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7510       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7511                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7512                          build_real (type, dconsthalf));
7513       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7514     }
7515
7516   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7517   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7518     {
7519       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7520
7521       if (powfn)
7522         {
7523           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7524           tree tree_root;
7525           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7526           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7527              in Sun C 5.5.  */
7528           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7529           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7530             dconstroot = dconsthalf;
7531           else
7532             dconstroot = dconst_third ();
7533
7534           /* Adjust for the outer root.  */
7535           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7536           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7537           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7538           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7539         }
7540     }
7541
7542   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7543   if (flag_unsafe_math_optimizations
7544       && (fcode == BUILT_IN_POW
7545           || fcode == BUILT_IN_POWF
7546           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7547     {
7548       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7549       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7550       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7551       tree narg1;
7552       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7553         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7554       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7555                            build_real (type, dconsthalf));
7556       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7557     }
7558
7559   return NULL_TREE;
7560 }
7561
7562 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7563    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7564
7565 static tree
7566 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7567 {
7568   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7569   tree res;
7570
7571   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7572     return NULL_TREE;
7573
7574   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7575   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7576     return res;
7577
7578   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7579     {
7580       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7581       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7582         {
7583           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7584           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7585             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7586           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7587                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7588                              build_real (type, third_trunc));
7589           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7590         }
7591
7592       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7593       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7594         {
7595           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7596
7597           if (powfn)
7598             {
7599               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7600               tree tree_root;
7601               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7602
7603               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7604               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7605               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7606               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7607             }
7608         }
7609
7610       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7611       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7612         {
7613           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7614           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7615             {
7616               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7617
7618               if (powfn)
7619                 {
7620                   tree tree_root;
7621                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7622
7623                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7624                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7625                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7626                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7627                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7628                 }
7629             }
7630         }
7631
7632       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7633       if (fcode == BUILT_IN_POW
7634           || fcode == BUILT_IN_POWF
7635           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7636         {
7637           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7638           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7639           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7640             {
7641               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7642               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7643                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7644               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7645                                          build_real (type, dconstroot));
7646               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7647             }
7648         }
7649     }
7650   return NULL_TREE;
7651 }
7652
7653 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7654    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7655    simplification can be made.  */
7656
7657 static tree
7658 fold_builtin_cos (location_t loc,
7659                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7660 {
7661   tree res, narg;
7662
7663   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7664     return NULL_TREE;
7665
7666   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7667   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7668     return res;
7669
7670   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7671   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7672     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7673
7674   return NULL_TREE;
7675 }
7676
7677 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7678    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7679
7680 static tree
7681 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7682 {
7683   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7684     {
7685       tree res, narg;
7686
7687       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7688       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7689         return res;
7690
7691       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7692       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7693         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7694     }
7695
7696   return NULL_TREE;
7697 }
7698
7699 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7700    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7701    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7702
7703 static tree
7704 fold_builtin_ccos (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl,
7705                    bool hyper)
7706 {
7707   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7708       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7709     {
7710       tree tmp;
7711
7712       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7713       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7714         return tmp;
7715
7716       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7717       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7718         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7719     }
7720
7721   return NULL_TREE;
7722 }
7723
7724 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7725    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7726
7727 static tree
7728 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7729 {
7730   enum built_in_function fcode;
7731   tree res;
7732
7733   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7734     return NULL_TREE;
7735
7736   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7737   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7738     return res;
7739
7740   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7741   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7742   if (flag_unsafe_math_optimizations
7743       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7744           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7745           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7746     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7747
7748   return NULL_TREE;
7749 }
7750
7751 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7752    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7753
7754 static tree
7755 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7756                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7757 {
7758   tree type;
7759   tree res, fn, call;
7760
7761   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7762       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7763       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7764     return NULL_TREE;
7765
7766   type = TREE_TYPE (arg0);
7767
7768   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7769   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7770     return res;
7771
7772   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7773   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7774     return NULL_TREE;
7775   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7776   if (!fn)
7777     return NULL_TREE;
7778
7779   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7780   call = builtin_save_expr (call);
7781
7782   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7783                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7784                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7785                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7786                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7787                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7788                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7789 }
7790
7791 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7792    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7793
7794 static tree
7795 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7796 {
7797   tree rtype;
7798   tree realp, imagp, ifn;
7799   tree res;
7800
7801   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7802       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7803     return NULL_TREE;
7804
7805   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7806   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7807     return res;
7808
7809   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7810
7811   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7812      fold to cexpi.  */
7813   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7814     return NULL_TREE;
7815   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7816   if (!ifn)
7817     return NULL_TREE;
7818
7819   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7820       && real_zerop (realp))
7821     {
7822       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7823       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7824     }
7825
7826   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7827      to exp (r) * cexpi (i).  */
7828   if (flag_unsafe_math_optimizations
7829       && realp)
7830     {
7831       tree rfn, rcall, icall;
7832
7833       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7834       if (!rfn)
7835         return NULL_TREE;
7836
7837       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7838       if (!imagp)
7839         return NULL_TREE;
7840
7841       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7842       icall = builtin_save_expr (icall);
7843       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7844       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7845       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7846                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7847                                        rcall,
7848                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7849                                                     rtype, icall)),
7850                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7851                                        rcall,
7852                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7853                                                     rtype, icall)));
7854     }
7855
7856   return NULL_TREE;
7857 }
7858
7859 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7860    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7861
7862 static tree
7863 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7864 {
7865   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7866     return NULL_TREE;
7867
7868   /* Optimize trunc of constant value.  */
7869   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7870     {
7871       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7872       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7873
7874       x = TREE_REAL_CST (arg);
7875       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7876       return build_real (type, r);
7877     }
7878
7879   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7880 }
7881
7882 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7883    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7884
7885 static tree
7886 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7887 {
7888   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7889     return NULL_TREE;
7890
7891   /* Optimize floor of constant value.  */
7892   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7893     {
7894       REAL_VALUE_TYPE x;
7895
7896       x = TREE_REAL_CST (arg);
7897       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7898         {
7899           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7900           REAL_VALUE_TYPE r;
7901
7902           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7903           return build_real (type, r);
7904         }
7905     }
7906
7907   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7908   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7909     {
7910       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7911       if (truncfn)
7912         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7913     }
7914
7915   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7916 }
7917
7918 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7919    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7920
7921 static tree
7922 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7923 {
7924   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7925     return NULL_TREE;
7926
7927   /* Optimize ceil of constant value.  */
7928   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7929     {
7930       REAL_VALUE_TYPE x;
7931
7932       x = TREE_REAL_CST (arg);
7933       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7934         {
7935           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7936           REAL_VALUE_TYPE r;
7937
7938           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7939           return build_real (type, r);
7940         }
7941     }
7942
7943   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7944 }
7945
7946 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7947    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7948
7949 static tree
7950 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7951 {
7952   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7953     return NULL_TREE;
7954
7955   /* Optimize round of constant value.  */
7956   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7957     {
7958       REAL_VALUE_TYPE x;
7959
7960       x = TREE_REAL_CST (arg);
7961       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7962         {
7963           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7964           REAL_VALUE_TYPE r;
7965
7966           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7967           return build_real (type, r);
7968         }
7969     }
7970
7971   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7972 }
7973
7974 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
7975    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
7976    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
7977    can be made.  */
7978
7979 static tree
7980 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7981 {
7982   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7983     return NULL_TREE;
7984
7985   /* Optimize lround of constant value.  */
7986   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7987     {
7988       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
7989
7990       if (real_isfinite (&x))
7991         {
7992           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7993           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7994           double_int val;
7995           REAL_VALUE_TYPE r;
7996
7997           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7998             {
7999             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
8000             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8001             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8002               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8003               break;
8004
8005             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
8006             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
8007             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
8008               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8009               break;
8010
8011             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
8012             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
8013             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
8014               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8015               break;
8016
8017             default:
8018               gcc_unreachable ();
8019             }
8020
8021           real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *)&val.low, &val.high, &r);
8022           if (double_int_fits_to_tree_p (itype, val))
8023             return double_int_to_tree (itype, val);
8024         }
8025     }
8026
8027   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8028     {
8029     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8030     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8031       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
8032       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8033         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
8034                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
8035       break;
8036     default:;
8037     }
8038
8039   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
8040 }
8041
8042 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
8043    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
8044    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
8045    be made.  */
8046
8047 static tree
8048 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
8049 {
8050   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8051     return NULL_TREE;
8052
8053   /* Optimize for constant argument.  */
8054   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8055     {
8056       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
8057       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
8058       tree type;
8059
8060       type = TREE_TYPE (arg);
8061       width = TYPE_PRECISION (type);
8062       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8063
8064       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
8065       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8066         {
8067           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8068           if (width < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8069             hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8070                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
8071         }
8072       else
8073         {
8074           hi = 0;
8075           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8076             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8077         }
8078
8079       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8080         {
8081         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8082           if (lo != 0)
8083             result = ffs_hwi (lo);
8084           else if (hi != 0)
8085             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ffs_hwi (hi);
8086           else
8087             result = 0;
8088           break;
8089
8090         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8091           if (hi != 0)
8092             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8093           else if (lo != 0)
8094             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
8095           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8096             result = width;
8097           break;
8098
8099         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8100           if (lo != 0)
8101             result = ctz_hwi (lo);
8102           else if (hi != 0)
8103             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (hi);
8104           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8105             result = width;
8106           break;
8107
8108         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8109           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8110               && (hi & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8111                         << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) != 0)
8112             {
8113               hi = ~hi & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8114                            << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
8115               lo = ~lo;
8116             }
8117           else if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8118                    && (lo & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8119             lo = ~lo & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1));
8120           if (hi != 0)
8121             result = width - floor_log2 (hi) - 2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8122           else if (lo != 0)
8123             result = width - floor_log2 (lo) - 2;
8124           else
8125             result = width - 1;
8126           break;
8127
8128         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8129           result = 0;
8130           while (lo)
8131             result++, lo &= lo - 1;
8132           while (hi)
8133             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8134           break;
8135
8136         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8137           result = 0;
8138           while (lo)
8139             result++, lo &= lo - 1;
8140           while (hi)
8141             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8142           result &= 1;
8143           break;
8144
8145         default:
8146           gcc_unreachable ();
8147         }
8148
8149       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
8150     }
8151
8152   return NULL_TREE;
8153 }
8154
8155 /* Fold function call to builtin_bswap and the long and long long
8156    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8157 static tree
8158 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
8159 {
8160   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8161     return NULL_TREE;
8162
8163   /* Optimize constant value.  */
8164   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8165     {
8166       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
8167       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
8168       tree type;
8169
8170       type = TREE_TYPE (arg);
8171       width = TYPE_PRECISION (type);
8172       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8173       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8174
8175       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8176         {
8177           case BUILT_IN_BSWAP32:
8178           case BUILT_IN_BSWAP64:
8179             {
8180               int s;
8181
8182               for (s = 0; s < width; s += 8)
8183                 {
8184                   int d = width - s - 8;
8185                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
8186
8187                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8188                     byte = (lo >> s) & 0xff;
8189                   else
8190                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
8191
8192                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8193                     r_lo |= byte << d;
8194                   else
8195                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8196                 }
8197             }
8198
8199             break;
8200
8201         default:
8202           gcc_unreachable ();
8203         }
8204
8205       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8206         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo);
8207       else
8208         return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo, r_hi);
8209     }
8210
8211   return NULL_TREE;
8212 }
8213
8214 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
8215    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
8216    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
8217
8218 static tree
8219 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8220                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8221 {
8222   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8223     {
8224       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8225       tree res;
8226       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8227
8228       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8229       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
8230         return res;
8231
8232       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
8233       if (flag_unsafe_math_optimizations
8234           && ((func == mpfr_log
8235                && (fcode == BUILT_IN_EXP
8236                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
8237                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
8238               || (func == mpfr_log2
8239                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
8240                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
8241                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
8242               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
8243         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8244
8245       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
8246          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
8247          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
8248       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8249         {
8250           tree exponent = 0, x = 0;
8251
8252           switch (fcode)
8253           {
8254           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8255             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8256             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8257                                                        dconst_e ()));
8258             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8259             break;
8260           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8261             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8262             x = build_real (type, dconst2);
8263             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8264             break;
8265           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8266           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8267             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8268             {
8269               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8270               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8271               x = build_real (type, dconst10);
8272             }
8273             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8274             break;
8275           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8276             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8277             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8278             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8279             break;
8280           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8281             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8282             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8283             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8284                                                               dconst_third ()));
8285             break;
8286           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8287             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8288             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8289             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8290             break;
8291           default:
8292             break;
8293           }
8294
8295           /* Now perform the optimization.  */
8296           if (x && exponent)
8297             {
8298               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8299               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8300             }
8301         }
8302     }
8303
8304   return NULL_TREE;
8305 }
8306
8307 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8308    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8309
8310 static tree
8311 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8312                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8313 {
8314   tree res, narg0, narg1;
8315
8316   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8317       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8318     return NULL_TREE;
8319
8320   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8321   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8322     return res;
8323
8324   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8325      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8326   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8327   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8328   if (narg0 || narg1)
8329     {
8330       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0,
8331                               narg1 ? narg1 : arg1);
8332     }
8333
8334   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8335   if (real_zerop (arg0))
8336     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8337   else if (real_zerop (arg1))
8338     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8339
8340   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8341   if (flag_unsafe_math_optimizations
8342       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8343     {
8344       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8345         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8346       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8347                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8348                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8349     }
8350
8351   return NULL_TREE;
8352 }
8353
8354
8355 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8356    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8357 static tree
8358 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8359 {
8360   tree res;
8361
8362   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8363        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8364     return NULL_TREE;
8365
8366   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8367   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8368     return res;
8369
8370   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8371   if (real_onep (arg0))
8372     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8373
8374   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8375       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8376     {
8377       REAL_VALUE_TYPE cint;
8378       REAL_VALUE_TYPE c;
8379       HOST_WIDE_INT n;
8380
8381       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8382
8383       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8384       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8385         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8386                                  arg0);
8387
8388       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8389       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8390         return arg0;
8391
8392       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8393       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8394         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8395                             build_real (type, dconst1), arg0);
8396
8397       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8398       if (flag_unsafe_math_optimizations
8399           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8400         {
8401           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8402
8403           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8404             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8405         }
8406
8407       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8408       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8409         {
8410           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8411             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8412
8413           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8414             {
8415               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8416               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8417                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8418             }
8419         }
8420
8421       /* Check for an integer exponent.  */
8422       n = real_to_integer (&c);
8423       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8424       if (real_identical (&c, &cint))
8425         {
8426           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8427              raise an exception.  */
8428           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8429               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8430               && (n > 0
8431                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8432                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8433             {
8434               REAL_VALUE_TYPE x;
8435               bool inexact;
8436
8437               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8438               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8439               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8440                 return build_real (type, x);
8441             }
8442
8443           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8444           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8445             {
8446               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8447               if (narg0)
8448                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8449             }
8450         }
8451     }
8452
8453   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8454     {
8455       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8456
8457       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8458       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8459         {
8460           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8461           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8462           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8463           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8464         }
8465
8466       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8467       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8468         {
8469           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8470           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8471                                     build_real (type, dconsthalf));
8472           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8473         }
8474
8475       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8476       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8477         {
8478           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8479           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8480             {
8481               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8482                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8483               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8484                                         build_real (type, dconstroot));
8485               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8486             }
8487         }
8488
8489       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8490       if (fcode == BUILT_IN_POW
8491           || fcode == BUILT_IN_POWF
8492           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8493         {
8494           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8495           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8496             {
8497               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8498               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8499               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8500             }
8501         }
8502     }
8503
8504   return NULL_TREE;
8505 }
8506
8507 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8508    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8509 static tree
8510 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8511                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8512 {
8513   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8514       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8515     return NULL_TREE;
8516
8517   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8518   if (real_onep (arg0))
8519     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8520
8521   if (host_integerp (arg1, 0))
8522     {
8523       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8524
8525       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8526       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8527           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8528         {
8529           REAL_VALUE_TYPE x;
8530           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8531           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8532           return build_real (type, x);
8533         }
8534
8535       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8536       if (c == 0)
8537         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8538                                  arg0);
8539
8540       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8541       if (c == 1)
8542         return arg0;
8543
8544       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8545       if (c == -1)
8546         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8547                            build_real (type, dconst1), arg0);
8548     }
8549
8550   return NULL_TREE;
8551 }
8552
8553 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8554    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8555    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8556
8557 static tree
8558 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8559                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8560 {
8561   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8562     {
8563       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8564       tree res;
8565
8566       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8567       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8568         return res;
8569
8570       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8571       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8572         {
8573           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8574
8575           if ((func == mpfr_exp
8576                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8577                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8578                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8579               || (func == mpfr_exp2
8580                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8581                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8582                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8583               || (func == mpfr_exp10
8584                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8585                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8586                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8587             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8588         }
8589     }
8590
8591   return NULL_TREE;
8592 }
8593
8594 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8595
8596 static bool
8597 var_decl_component_p (tree var)
8598 {
8599   tree inner = var;
8600   while (handled_component_p (inner))
8601     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8602   return SSA_VAR_P (inner);
8603 }
8604
8605 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8606    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8607
8608 static tree
8609 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8610                      tree type, bool ignore)
8611 {
8612   tree var, ret, etype;
8613   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8614
8615   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8616       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8617       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8618     return NULL_TREE;
8619
8620   if (! host_integerp (len, 1))
8621     return NULL_TREE;
8622
8623   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8624   if (integer_zerop (len))
8625     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8626
8627   if (TREE_CODE (c) != INTEGER_CST || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8628     return NULL_TREE;
8629
8630   var = dest;
8631   STRIP_NOPS (var);
8632   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8633     return NULL_TREE;
8634
8635   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8636   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8637     return NULL_TREE;
8638
8639   etype = TREE_TYPE (var);
8640   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8641     etype = TREE_TYPE (etype);
8642
8643   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8644       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8645     return NULL_TREE;
8646
8647   if (! var_decl_component_p (var))
8648     return NULL_TREE;
8649
8650   length = tree_low_cst (len, 1);
8651   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8652       || get_pointer_alignment (dest) / BITS_PER_UNIT < length)
8653     return NULL_TREE;
8654
8655   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8656     return NULL_TREE;
8657
8658   if (integer_zerop (c))
8659     cval = 0;
8660   else
8661     {
8662       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8663         return NULL_TREE;
8664
8665       cval = TREE_INT_CST_LOW (c);
8666       cval &= 0xff;
8667       cval |= cval << 8;
8668       cval |= cval << 16;
8669       cval |= (cval << 31) << 1;
8670     }
8671
8672   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8673   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8674                                  fold_convert_loc (loc,
8675                                                    build_pointer_type (etype),
8676                                                    dest));
8677   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8678   if (ignore)
8679     return ret;
8680
8681   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8682 }
8683
8684 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8685    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8686
8687 static tree
8688 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8689 {
8690   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8691       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8692     return NULL_TREE;
8693
8694   if (!ignore)
8695     return NULL_TREE;
8696
8697   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8698      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8699      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8700      calling bzero instead of memset.  */
8701
8702   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8703                               fold_convert_loc (loc, size_type_node, size),
8704                               void_type_node, ignore);
8705 }
8706
8707 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8708    NULL_TREE if no simplification can be made.
8709    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8710    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8711    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8712    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8713    (memmove).   */
8714
8715 static tree
8716 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8717                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8718 {
8719   tree destvar, srcvar, expr;
8720
8721   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8722       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8723       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8724     return NULL_TREE;
8725
8726   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8727   if (integer_zerop (len))
8728     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8729
8730   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8731      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8732   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8733     expr = len;
8734   else
8735     {
8736       tree srctype, desttype;
8737       unsigned int src_align, dest_align;
8738       tree off0;
8739
8740       if (endp == 3)
8741         {
8742           src_align = get_pointer_alignment (src);
8743           dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8744
8745           /* Both DEST and SRC must be pointer types.
8746              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8747              really mandatory?
8748
8749              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8750           if (!dest_align || !src_align)
8751             return NULL_TREE;
8752           if (readonly_data_expr (src)
8753               || (host_integerp (len, 1)
8754                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8755                       >= (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len, 1))))
8756             {
8757               tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8758               if (!fn)
8759                 return NULL_TREE;
8760               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8761             }
8762
8763           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8764           if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR
8765               && TREE_CODE (dest) == ADDR_EXPR)
8766             {
8767               tree src_base, dest_base, fn;
8768               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8769               HOST_WIDE_INT size = -1;
8770               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8771
8772               srcvar = TREE_OPERAND (src, 0);
8773               src_base = get_ref_base_and_extent (srcvar, &src_offset,
8774                                                   &size, &maxsize);
8775               destvar = TREE_OPERAND (dest, 0);
8776               dest_base = get_ref_base_and_extent (destvar, &dest_offset,
8777                                                    &size, &maxsize);
8778               if (host_integerp (len, 1))
8779                 maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8780               else
8781                 maxsize = -1;
8782               src_offset /= BITS_PER_UNIT;
8783               dest_offset /= BITS_PER_UNIT;
8784               if (SSA_VAR_P (src_base)
8785                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8786                 {
8787                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8788                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8789                                            dest_offset, maxsize))
8790                     return NULL_TREE;
8791                 }
8792               else if (TREE_CODE (src_base) == MEM_REF
8793                        && TREE_CODE (dest_base) == MEM_REF)
8794                 {
8795                   double_int off;
8796                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8797                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0))
8798                     return NULL_TREE;
8799                   off = double_int_add (mem_ref_offset (src_base),
8800                                         shwi_to_double_int (src_offset));
8801                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8802                     return NULL_TREE;
8803                   src_offset = off.low;
8804                   off = double_int_add (mem_ref_offset (dest_base),
8805                                         shwi_to_double_int (dest_offset));
8806                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8807                     return NULL_TREE;
8808                   dest_offset = off.low;
8809                   if (ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8810                                         dest_offset, maxsize))
8811                     return NULL_TREE;
8812                 }
8813               else
8814                 return NULL_TREE;
8815
8816               fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8817               if (!fn)
8818                 return NULL_TREE;
8819               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8820             }
8821
8822           /* If the destination and source do not alias optimize into
8823              memcpy as well.  */
8824           if ((is_gimple_min_invariant (dest)
8825                || TREE_CODE (dest) == SSA_NAME)
8826               && (is_gimple_min_invariant (src)
8827                   || TREE_CODE (src) == SSA_NAME))
8828             {
8829               ao_ref destr, srcr;
8830               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&destr, dest, len);
8831               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&srcr, src, len);
8832               if (!refs_may_alias_p_1 (&destr, &srcr, false))
8833                 {
8834                   tree fn;
8835                   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8836                   if (!fn)
8837                     return NULL_TREE;
8838                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8839                 }
8840             }
8841
8842           return NULL_TREE;
8843         }
8844
8845       if (!host_integerp (len, 0))
8846         return NULL_TREE;
8847       /* FIXME:
8848          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8849          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8850          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8851       STRIP_NOPS (src);
8852       STRIP_NOPS (dest);
8853       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (src))
8854           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
8855         return NULL_TREE;
8856       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8857       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8858         {
8859           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8860           STRIP_NOPS (tem);
8861           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8862             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8863         }
8864       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8865         {
8866           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8867           STRIP_NOPS (tem);
8868           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8869             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8870         }
8871       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8872       if (TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8873           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8874         {
8875           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8876           STRIP_NOPS (src);
8877           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8878         }
8879       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8880       if (TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8881           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8882         {
8883           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8884           STRIP_NOPS (dest);
8885           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8886         }
8887       if (TREE_ADDRESSABLE (srctype)
8888           || TREE_ADDRESSABLE (desttype))
8889         return NULL_TREE;
8890
8891       src_align = get_pointer_alignment (src);
8892       dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8893       if (dest_align < TYPE_ALIGN (desttype)
8894           || src_align < TYPE_ALIGN (srctype))
8895         return NULL_TREE;
8896
8897       if (!ignore)
8898         dest = builtin_save_expr (dest);
8899
8900       /* Build accesses at offset zero with a ref-all character type.  */
8901       off0 = build_int_cst (build_pointer_type_for_mode (char_type_node,
8902                                                          ptr_mode, true), 0);
8903
8904       destvar = dest;
8905       STRIP_NOPS (destvar);
8906       if (TREE_CODE (destvar) == ADDR_EXPR
8907           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (destvar, 0))
8908           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8909         destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, destvar, off0);
8910       else
8911         destvar = NULL_TREE;
8912
8913       srcvar = src;
8914       STRIP_NOPS (srcvar);
8915       if (TREE_CODE (srcvar) == ADDR_EXPR
8916           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (srcvar, 0))
8917           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8918         {
8919           if (!destvar
8920               || src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8921             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, destvar ? desttype : srctype,
8922                                   srcvar, off0);
8923           else if (!STRICT_ALIGNMENT)
8924             {
8925               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8926                                             src_align);
8927               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, srcvar, off0);
8928             }
8929           else
8930             srcvar = NULL_TREE;
8931         }
8932       else
8933         srcvar = NULL_TREE;
8934
8935       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8936         return NULL_TREE;
8937
8938       if (srcvar == NULL_TREE)
8939         {
8940           STRIP_NOPS (src);
8941           if (src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8942             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, src, off0);
8943           else
8944             {
8945               if (STRICT_ALIGNMENT)
8946                 return NULL_TREE;
8947               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8948                                             src_align);
8949               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, src, off0);
8950             }
8951         }
8952       else if (destvar == NULL_TREE)
8953         {
8954           STRIP_NOPS (dest);
8955           if (dest_align >= TYPE_ALIGN (srctype))
8956             destvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, dest, off0);
8957           else
8958             {
8959               if (STRICT_ALIGNMENT)
8960                 return NULL_TREE;
8961               desttype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (srctype),
8962                                              dest_align);
8963               destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, dest, off0);
8964             }
8965         }
8966
8967       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, srcvar);
8968     }
8969
8970   if (ignore)
8971     return expr;
8972
8973   if (endp == 0 || endp == 3)
8974     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8975
8976   if (expr == len)
8977     expr = NULL_TREE;
8978
8979   if (endp == 2)
8980     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
8981                        ssize_int (1));
8982
8983   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8984   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8985   if (expr)
8986     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8987   return dest;
8988 }
8989
8990 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
8991    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
8992    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8993
8994 tree
8995 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
8996 {
8997   tree fn;
8998
8999   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9000       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
9001     return NULL_TREE;
9002
9003   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
9004   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
9005     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
9006
9007   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
9008     return NULL_TREE;
9009
9010   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9011   if (!fn)
9012     return NULL_TREE;
9013
9014   if (!len)
9015     {
9016       len = c_strlen (src, 1);
9017       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
9018         return NULL_TREE;
9019     }
9020
9021   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9022   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, build_int_cst (size_type_node, 1));
9023   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9024                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9025 }
9026
9027 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
9028    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9029
9030 static tree
9031 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
9032 {
9033   tree fn, len, lenp1, call, type;
9034
9035   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9036       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
9037     return NULL_TREE;
9038
9039   len = c_strlen (src, 1);
9040   if (!len
9041       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9042     return NULL_TREE;
9043
9044   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
9045       /* If length is zero it's small enough.  */
9046       && !integer_zerop (len))
9047     return NULL_TREE;
9048
9049   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9050   if (!fn)
9051     return NULL_TREE;
9052
9053   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR,
9054                           fold_convert_loc (loc, size_type_node, len),
9055                           build_int_cst (size_type_node, 1));
9056   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
9057      multiple expansions.  */
9058   dest = builtin_save_expr (dest);
9059   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
9060
9061   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9062   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
9063   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
9064   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
9065   return dest;
9066 }
9067
9068 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
9069    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
9070    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9071
9072 tree
9073 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
9074                       tree src, tree len, tree slen)
9075 {
9076   tree fn;
9077
9078   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9079       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
9080       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9081     return NULL_TREE;
9082
9083   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
9084   if (integer_zerop (len))
9085     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
9086
9087   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
9088      constant.  */
9089   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9090     return NULL_TREE;
9091
9092   if (!slen)
9093     slen = c_strlen (src, 1);
9094
9095   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
9096   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
9097     return NULL_TREE;
9098
9099   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
9100
9101   /* We do not support simplification of this case, though we do
9102      support it when expanding trees into RTL.  */
9103   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
9104   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
9105     return NULL_TREE;
9106
9107   /* OK transform into builtin memcpy.  */
9108   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9109   if (!fn)
9110     return NULL_TREE;
9111
9112   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9113   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9114                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9115 }
9116
9117 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
9118    arguments to the call, and TYPE is its return type.
9119    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9120
9121 static tree
9122 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
9123 {
9124   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9125       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
9126       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9127     return NULL_TREE;
9128   else
9129     {
9130       const char *p1;
9131
9132       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
9133           || !host_integerp (len, 1))
9134         return NULL_TREE;
9135
9136       p1 = c_getstr (arg1);
9137       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
9138         {
9139           char c;
9140           const char *r;
9141           tree tem;
9142
9143           if (target_char_cast (arg2, &c))
9144             return NULL_TREE;
9145
9146           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
9147
9148           if (r == NULL)
9149             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
9150
9151           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
9152           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9153         }
9154       return NULL_TREE;
9155     }
9156 }
9157
9158 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9159    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9160
9161 static tree
9162 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9163 {
9164   const char *p1, *p2;
9165
9166   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9167       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9168       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9169     return NULL_TREE;
9170
9171   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9172   if (integer_zerop (len))
9173     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9174                               arg1, arg2);
9175
9176   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9177   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9178     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9179
9180   p1 = c_getstr (arg1);
9181   p2 = c_getstr (arg2);
9182
9183   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
9184      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
9185   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
9186       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
9187       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
9188     {
9189       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9190
9191       if (r > 0)
9192         return integer_one_node;
9193       else if (r < 0)
9194         return integer_minus_one_node;
9195       else
9196         return integer_zero_node;
9197     }
9198
9199   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9200      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9201   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9202     {
9203       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9204       tree cst_uchar_ptr_node
9205         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9206
9207       tree ind1
9208         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9209                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9210                                     fold_convert_loc (loc,
9211                                                       cst_uchar_ptr_node,
9212                                                       arg1)));
9213       tree ind2
9214         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9215                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9216                                     fold_convert_loc (loc,
9217                                                       cst_uchar_ptr_node,
9218                                                       arg2)));
9219       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9220     }
9221
9222   return NULL_TREE;
9223 }
9224
9225 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9226    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9227
9228 static tree
9229 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
9230 {
9231   const char *p1, *p2;
9232
9233   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9234       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9235     return NULL_TREE;
9236
9237   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9238   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9239     return integer_zero_node;
9240
9241   p1 = c_getstr (arg1);
9242   p2 = c_getstr (arg2);
9243
9244   if (p1 && p2)
9245     {
9246       const int i = strcmp (p1, p2);
9247       if (i < 0)
9248         return integer_minus_one_node;
9249       else if (i > 0)
9250         return integer_one_node;
9251       else
9252         return integer_zero_node;
9253     }
9254
9255   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9256   if (p2 && *p2 == '\0')
9257     {
9258       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9259       tree cst_uchar_ptr_node
9260         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9261
9262       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9263                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9264                                        fold_convert_loc (loc,
9265                                                          cst_uchar_ptr_node,
9266                                                          arg1)));
9267     }
9268
9269   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9270   if (p1 && *p1 == '\0')
9271     {
9272       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9273       tree cst_uchar_ptr_node
9274         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9275
9276       tree temp
9277         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9278                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9279                                     fold_convert_loc (loc,
9280                                                       cst_uchar_ptr_node,
9281                                                       arg2)));
9282       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9283     }
9284
9285   return NULL_TREE;
9286 }
9287
9288 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9289    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9290
9291 static tree
9292 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9293 {
9294   const char *p1, *p2;
9295
9296   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9297       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9298       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9299     return NULL_TREE;
9300
9301   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9302   if (integer_zerop (len))
9303     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9304                               arg1, arg2);
9305
9306   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9307   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9308     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9309
9310   p1 = c_getstr (arg1);
9311   p2 = c_getstr (arg2);
9312
9313   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9314     {
9315       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9316       if (i > 0)
9317         return integer_one_node;
9318       else if (i < 0)
9319         return integer_minus_one_node;
9320       else
9321         return integer_zero_node;
9322     }
9323
9324   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9325      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9326   if (p2 && *p2 == '\0'
9327       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9328       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9329     {
9330       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9331       tree cst_uchar_ptr_node
9332         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9333
9334       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9335                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9336                                        fold_convert_loc (loc,
9337                                                          cst_uchar_ptr_node,
9338                                                          arg1)));
9339     }
9340
9341   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9342      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9343   if (p1 && *p1 == '\0'
9344       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9345       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9346     {
9347       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9348       tree cst_uchar_ptr_node
9349         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9350
9351       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9352                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9353                                             fold_convert_loc (loc,
9354                                                               cst_uchar_ptr_node,
9355                                                               arg2)));
9356       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9357     }
9358
9359   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9360      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9361   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9362     {
9363       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9364       tree cst_uchar_ptr_node
9365         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9366
9367       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9368                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9369                                             fold_convert_loc (loc,
9370                                                               cst_uchar_ptr_node,
9371                                                               arg1)));
9372       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9373                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9374                                             fold_convert_loc (loc,
9375                                                               cst_uchar_ptr_node,
9376                                                               arg2)));
9377       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9378     }
9379
9380   return NULL_TREE;
9381 }
9382
9383 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9384    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9385
9386 static tree
9387 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9388 {
9389   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9390     return NULL_TREE;
9391
9392   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9393   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9394       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9395     {
9396       REAL_VALUE_TYPE c;
9397
9398       c = TREE_REAL_CST (arg);
9399       return (REAL_VALUE_NEGATIVE (c)
9400               ? build_one_cst (type)
9401               : build_zero_cst (type));
9402     }
9403
9404   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9405   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9406     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9407
9408   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9409   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9410     return fold_convert (type,
9411                          fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, boolean_type_node, arg,
9412                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
9413
9414   return NULL_TREE;
9415 }
9416
9417 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9418    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9419    be made.  */
9420
9421 static tree
9422 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9423                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9424 {
9425   tree tem;
9426
9427   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9428       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9429     return NULL_TREE;
9430
9431   /* copysign(X,X) is X.  */
9432   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9433     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9434
9435   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9436   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9437       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9438       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9439       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9440     {
9441       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9442
9443       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9444       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9445       /* c1.sign := c2.sign.  */
9446       real_copysign (&c1, &c2);
9447       return build_real (type, c1);
9448     }
9449
9450   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9451      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9452   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9453     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9454                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9455                              arg2);
9456
9457   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9458   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9459   if (tem)
9460     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9461
9462   return NULL_TREE;
9463 }
9464
9465 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9466
9467 static tree
9468 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9469 {
9470   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9471     return NULL_TREE;
9472   else
9473     {
9474       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9475       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9476                          build_int_cst (integer_type_node,
9477                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9478       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9479                               arg, integer_zero_node);
9480     }
9481 }
9482
9483 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9484
9485 static tree
9486 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9487 {
9488   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9489     return NULL_TREE;
9490
9491   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9492   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9493                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
9494 }
9495
9496 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9497
9498 static tree
9499 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9500 {
9501   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9502     return NULL_TREE;
9503   else
9504     {
9505       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9506       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9507          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9508       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9509         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9510
9511       if (target_digit0 == 0)
9512         return NULL_TREE;
9513
9514       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9515       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9516                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9517       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9518                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9519     }
9520 }
9521
9522 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9523
9524 static tree
9525 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9526 {
9527   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9528     return NULL_TREE;
9529
9530   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9531   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9532     return fold_abs_const (arg, type);
9533   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9534 }
9535
9536 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9537
9538 static tree
9539 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9540 {
9541   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9542     return NULL_TREE;
9543
9544   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9545   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9546     return fold_abs_const (arg, type);
9547   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9548 }
9549
9550 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
9551
9552 tree
9553 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
9554           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9555 {
9556   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9557       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9558       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
9559     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
9560
9561   return NULL_TREE;
9562 }
9563
9564 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
9565
9566 static tree
9567 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
9568 {
9569   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9570       && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
9571       && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
9572     {
9573       tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
9574       if (tem)
9575         return tem;
9576
9577       /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
9578       if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
9579         return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
9580     }
9581   return NULL_TREE;
9582 }
9583
9584 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9585
9586 static tree
9587 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9588                         tree type, bool max)
9589 {
9590   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9591     {
9592       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9593       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9594
9595       if (res)
9596         return res;
9597
9598       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9599          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9600          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9601       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9602           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9603           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9604               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9605         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9606       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9607           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9608           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9609               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9610         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9611
9612       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9613       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9614         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9615
9616       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9617          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9618          These tree codes don't honor that, so only transform if
9619          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9620          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9621       if (flag_finite_math_only)
9622         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9623                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9624                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9625     }
9626   return NULL_TREE;
9627 }
9628
9629 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9630
9631 static tree
9632 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9633 {
9634   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9635       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9636     {
9637       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9638
9639       if (atan2_fn)
9640         {
9641           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9642           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9643           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9644           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9645         }
9646     }
9647
9648   return NULL_TREE;
9649 }
9650
9651 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9652
9653 static tree
9654 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9655 {
9656   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9657     return NULL_TREE;
9658
9659   STRIP_NOPS (arg);
9660
9661   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9662     {
9663       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9664
9665       switch (value->cl)
9666       {
9667       case rvc_nan:
9668       case rvc_inf:
9669         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9670         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9671           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9672         /* Fall through... */
9673       case rvc_zero:
9674         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9675            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9676         return NULL_TREE;
9677       case rvc_normal:
9678         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9679            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9680            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9681            exponent and subtract 1.  */
9682         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9683           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9684                                    build_int_cst (integer_type_node,
9685                                                   REAL_EXP (value)-1));
9686         break;
9687       }
9688     }
9689
9690   return NULL_TREE;
9691 }
9692
9693 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9694
9695 static tree
9696 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9697 {
9698   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9699     return NULL_TREE;
9700
9701   STRIP_NOPS (arg);
9702
9703   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9704     {
9705       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9706
9707       switch (value->cl)
9708       {
9709       case rvc_zero:
9710       case rvc_nan:
9711       case rvc_inf:
9712         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9713         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9714       case rvc_normal:
9715         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9716         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9717           {
9718             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9719             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9720                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9721                exponent to 1.  */
9722             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9723             return build_real (rettype, result);
9724           }
9725         break;
9726       }
9727     }
9728
9729   return NULL_TREE;
9730 }
9731
9732 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9733
9734 static tree
9735 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9736 {
9737   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9738     return NULL_TREE;
9739
9740   STRIP_NOPS (arg0);
9741
9742   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9743     return NULL_TREE;
9744
9745   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9746
9747   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9748   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9749     {
9750       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9751       tree frac, exp;
9752
9753       switch (value->cl)
9754       {
9755       case rvc_zero:
9756         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9757         exp = integer_zero_node;
9758         frac = arg0;
9759         break;
9760       case rvc_nan:
9761       case rvc_inf:
9762         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9763         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9764       case rvc_normal:
9765         {
9766           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9767              GCC normalized significands are already in the range
9768              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9769           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9770           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9771           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9772           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
9773         }
9774         break;
9775       default:
9776         gcc_unreachable ();
9777       }
9778
9779       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9780       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9781       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9782       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9783     }
9784
9785   return NULL_TREE;
9786 }
9787
9788 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9789    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9790    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9791
9792 static tree
9793 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9794                             tree type, bool ldexp)
9795 {
9796   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9797     {
9798       STRIP_NOPS (arg0);
9799       STRIP_NOPS (arg1);
9800
9801       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9802       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9803           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9804               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9805         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9806
9807       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9808       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9809           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9810           && host_integerp (arg1, 0))
9811         {
9812           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9813              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9814              positive as a sanity check.  */
9815           const long max_exp_adj = 2 *
9816             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9817                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9818
9819           /* Get the user-requested adjustment.  */
9820           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9821
9822           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9823              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9824              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9825           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9826             {
9827               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9828
9829               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9830
9831               /* Ensure we didn't overflow.  */
9832               if (! real_isinf (&initial_result))
9833                 {
9834                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9835                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9836
9837                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9838                      resulting value.  */
9839                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9840                     return build_real (type, trunc_result);
9841                 }
9842             }
9843         }
9844     }
9845
9846   return NULL_TREE;
9847 }
9848
9849 /* Fold a call to builtin modf.  */
9850
9851 static tree
9852 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9853 {
9854   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9855     return NULL_TREE;
9856
9857   STRIP_NOPS (arg0);
9858
9859   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9860     return NULL_TREE;
9861
9862   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9863
9864   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9865   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9866     {
9867       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9868       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9869
9870       switch (value->cl)
9871       {
9872       case rvc_nan:
9873       case rvc_zero:
9874         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9875         trunc = frac = *value;
9876         break;
9877       case rvc_inf:
9878         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9879         frac = dconst0;
9880         frac.sign = value->sign;
9881         trunc = *value;
9882         break;
9883       case rvc_normal:
9884         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9885         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9886         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9887         /* If the original number was negative and already
9888            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9889         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9890           frac.sign = value->sign;
9891         break;
9892       }
9893
9894       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9895       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9896                           build_real (rettype, trunc));
9897       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9898       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9899                           build_real (rettype, frac));
9900     }
9901
9902   return NULL_TREE;
9903 }
9904
9905 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9906    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9907    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9908    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9909
9910 static tree
9911 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9912 {
9913   enum machine_mode mode;
9914
9915   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9916     return NULL_TREE;
9917
9918   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9919     return NULL_TREE;
9920
9921   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9922
9923   /* If there is no optab, try generic code.  */
9924   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9925     {
9926       tree result;
9927
9928     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9929       {
9930         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9931         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
9932         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9933         REAL_VALUE_TYPE r;
9934         char buf[128];
9935
9936         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9937         real_from_string (&r, buf);
9938         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9939                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9940                                   build_real (type, r));
9941         return result;
9942       }
9943     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9944     case BUILT_IN_ISFINITE:
9945       {
9946         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9947         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9948         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9949         REAL_VALUE_TYPE r;
9950         char buf[128];
9951
9952         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9953         real_from_string (&r, buf);
9954         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9955                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9956                                   build_real (type, r));
9957         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9958                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9959                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9960                                   build_real (type, r));
9961         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
9962                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9963                                   result);*/
9964         return result;
9965       }
9966     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9967       {
9968         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
9969            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9970         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9971         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
9972         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9973         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
9974         char buf[128];
9975
9976         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9977         real_from_string (&rmax, buf);
9978         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9979         real_from_string (&rmin, buf);
9980         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9981         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
9982                                   build_real (type, rmax));
9983         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
9984                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
9985                                                build_real (type, rmin)));
9986         return result;
9987       }
9988     default:
9989       break;
9990     }
9991
9992   return NULL_TREE;
9993 }
9994
9995 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
9996    ARG is the argument for the call.  */
9997
9998 static tree
9999 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
10000 {
10001   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10002   REAL_VALUE_TYPE r;
10003
10004   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
10005     return NULL_TREE;
10006
10007   switch (builtin_index)
10008     {
10009     case BUILT_IN_ISINF:
10010       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10011         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10012
10013       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10014         {
10015           r = TREE_REAL_CST (arg);
10016           if (real_isinf (&r))
10017             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
10018                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
10019           else
10020             return integer_zero_node;
10021         }
10022
10023       return NULL_TREE;
10024
10025     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10026       {
10027         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
10028         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
10029            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
10030            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
10031         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
10032         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
10033         tree tmp = NULL_TREE;
10034
10035         arg = builtin_save_expr (arg);
10036
10037         if (signbit_fn && isinf_fn)
10038           {
10039             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
10040             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
10041
10042             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10043                                         signbit_call, integer_zero_node);
10044             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10045                                       isinf_call, integer_zero_node);
10046
10047             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
10048                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
10049             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10050                                isinf_call, tmp,
10051                                integer_zero_node);
10052           }
10053
10054         return tmp;
10055       }
10056
10057     case BUILT_IN_ISFINITE:
10058       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
10059           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10060         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
10061
10062       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10063         {
10064           r = TREE_REAL_CST (arg);
10065           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10066         }
10067
10068       return NULL_TREE;
10069
10070     case BUILT_IN_ISNAN:
10071       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10072         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10073
10074       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10075         {
10076           r = TREE_REAL_CST (arg);
10077           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10078         }
10079
10080       arg = builtin_save_expr (arg);
10081       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
10082
10083     default:
10084       gcc_unreachable ();
10085     }
10086 }
10087
10088 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
10089    This builtin will generate code to return the appropriate floating
10090    point classification depending on the value of the floating point
10091    number passed in.  The possible return values must be supplied as
10092    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
10093    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
10094    one floating point argument which is "type generic".  */
10095
10096 static tree
10097 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
10098 {
10099   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
10100     arg, type, res, tmp;
10101   enum machine_mode mode;
10102   REAL_VALUE_TYPE r;
10103   char buf[128];
10104
10105   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10106   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10107                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10108                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
10109     return NULL_TREE;
10110
10111   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10112   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10113   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10114   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10115   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10116   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
10117   type = TREE_TYPE (arg);
10118   mode = TYPE_MODE (type);
10119   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10120
10121   /* fpclassify(x) ->
10122        isnan(x) ? FP_NAN :
10123          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
10124            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
10125              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
10126
10127   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10128                      build_real (type, dconst0));
10129   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10130                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
10131
10132   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10133   real_from_string (&r, buf);
10134   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
10135                      arg, build_real (type, r));
10136   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
10137
10138   if (HONOR_INFINITIES (mode))
10139     {
10140       real_inf (&r);
10141       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10142                          build_real (type, r));
10143       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
10144                          fp_infinite, res);
10145     }
10146
10147   if (HONOR_NANS (mode))
10148     {
10149       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
10150       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
10151     }
10152
10153   return res;
10154 }
10155
10156 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
10157    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
10158    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
10159    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
10160    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
10161    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
10162    the rest.  */
10163
10164 static tree
10165 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
10166                             enum tree_code unordered_code,
10167                             enum tree_code ordered_code)
10168 {
10169   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10170   enum tree_code code;
10171   tree type0, type1;
10172   enum tree_code code0, code1;
10173   tree cmp_type = NULL_TREE;
10174
10175   type0 = TREE_TYPE (arg0);
10176   type1 = TREE_TYPE (arg1);
10177
10178   code0 = TREE_CODE (type0);
10179   code1 = TREE_CODE (type1);
10180
10181   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10182     /* Choose the wider of two real types.  */
10183     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
10184       ? type0 : type1;
10185   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
10186     cmp_type = type0;
10187   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10188     cmp_type = type1;
10189
10190   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
10191   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
10192
10193   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
10194     {
10195       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10196         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
10197       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
10198     }
10199
10200   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
10201                                                    : ordered_code;
10202   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
10203                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
10204 }
10205
10206 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
10207    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10208    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10209
10210 static tree
10211 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10212 {
10213   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10214   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10215   switch (fcode)
10216     {
10217     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
10218     case BUILT_IN_INFD32:
10219     case BUILT_IN_INFD64:
10220     case BUILT_IN_INFD128:
10221       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
10222
10223     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
10224       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
10225
10226     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10227       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
10228
10229     default:
10230       break;
10231     }
10232   return NULL_TREE;
10233 }
10234
10235 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
10236    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10237    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10238
10239 static tree
10240 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
10241 {
10242   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10243   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10244   switch (fcode)
10245     {
10246     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
10247       {
10248         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
10249
10250         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
10251            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
10252            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
10253         if (!val && !optimize)
10254           val = integer_zero_node;
10255
10256         return val;
10257       }
10258
10259     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10260       return fold_builtin_classify_type (arg0);
10261
10262     case BUILT_IN_STRLEN:
10263       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
10264
10265     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
10266       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
10267
10268     case BUILT_IN_ABS:
10269     case BUILT_IN_LABS:
10270     case BUILT_IN_LLABS:
10271     case BUILT_IN_IMAXABS:
10272       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
10273
10274     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
10275       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10276         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10277         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
10278     break;
10279
10280     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
10281       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10282         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10283         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10284     break;
10285
10286     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10287       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10288           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10289         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10290     break;
10291
10292     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10293       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10294
10295     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10296       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10297
10298     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
10299       return fold_builtin_cproj(loc, arg0, type);
10300
10301     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10302       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10303           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10304         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10305     break;
10306
10307     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10308       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10309           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10310         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10311     break;
10312
10313     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10314       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10315           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10316         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10317     break;
10318
10319     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10320       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10321           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10322         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10323     break;
10324
10325     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10326       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10327           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10328         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10329     break;
10330
10331     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10332       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10333           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10334         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10335     break;
10336
10337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10338       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10339           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10340         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10341     break;
10342
10343     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10344       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10345           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10346         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10347     break;
10348
10349     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10350       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10351           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10352         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10353     break;
10354
10355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10356       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10357           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10358         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10359     break;
10360
10361     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10362       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10363           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10364         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10365     break;
10366
10367     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10368       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10369           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10370         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10371     break;
10372
10373     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10374       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10375
10376     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10377       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10378
10379     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10380       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10381
10382     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10383       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10384
10385     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10386       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10387         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10388                              &dconstm1, &dconst1, true);
10389     break;
10390
10391     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10392       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10393         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10394                              &dconstm1, &dconst1, true);
10395     break;
10396
10397     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10398       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10399         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10400     break;
10401
10402     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10403       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10404         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10405     break;
10406
10407     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10408       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10409         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10410                              &dconst1, NULL, true);
10411     break;
10412
10413     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10414       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10415         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10416                              &dconstm1, &dconst1, false);
10417     break;
10418
10419     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10420       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10421         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10422     break;
10423
10424     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10425       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10426
10427     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10428       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10429
10430     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10431       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10432
10433     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10434       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10435         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10436     break;
10437
10438     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10439       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10440         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10441     break;
10442
10443     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10444       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10445
10446     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10447       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10448         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10449     break;
10450
10451     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10452       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10453         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10454     break;
10455
10456     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10457       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10458         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10459     break;
10460
10461     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10462       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10463         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10464     break;
10465
10466     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10467       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10468
10469     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10470       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10471
10472     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10473     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10474       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10475
10476     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10477       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10478         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10479     break;
10480
10481     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10482     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10483
10484     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10485       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10486
10487     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10488       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10489
10490     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10491       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10492         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10493                              &dconstm1, NULL, false);
10494     break;
10495
10496     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10497       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10498         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10499                              NULL, NULL, 0);
10500     break;
10501
10502     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10503       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10504         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10505                              NULL, NULL, 0);
10506     break;
10507
10508     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10509       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10510         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10511                              &dconst0, NULL, false);
10512     break;
10513
10514     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10515       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10516         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10517                              &dconst0, NULL, false);
10518     break;
10519
10520     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10521     case BUILT_IN_NAND32:
10522     case BUILT_IN_NAND64:
10523     case BUILT_IN_NAND128:
10524       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10525
10526     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10527       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10528
10529     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10530       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10531
10532     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10533       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10534
10535     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10536       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10537
10538     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10539       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10540
10541     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10542     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10543       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10544
10545     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
10546     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10547     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10548     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10549     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
10550     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10551     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
10552     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10553     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10554       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10555
10556     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
10557     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10558     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10559       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10560
10561     case BUILT_IN_BSWAP32:
10562     case BUILT_IN_BSWAP64:
10563       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10564
10565     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10566     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10567     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10568     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
10569     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10570     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10571       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10572
10573     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10574       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10575
10576     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10577       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10578
10579     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10580     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10581       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10582
10583     case BUILT_IN_ISASCII:
10584       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10585
10586     case BUILT_IN_TOASCII:
10587       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10588
10589     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10590       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10591
10592     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10593     case BUILT_IN_FINITED32:
10594     case BUILT_IN_FINITED64:
10595     case BUILT_IN_FINITED128:
10596     case BUILT_IN_ISFINITE:
10597       {
10598         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10599         if (ret)
10600           return ret;
10601         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10602       }
10603
10604     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10605     case BUILT_IN_ISINFD32:
10606     case BUILT_IN_ISINFD64:
10607     case BUILT_IN_ISINFD128:
10608       {
10609         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10610         if (ret)
10611           return ret;
10612         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10613       }
10614
10615     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10616       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10617
10618     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10619       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10620
10621     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10622     case BUILT_IN_ISNAND32:
10623     case BUILT_IN_ISNAND64:
10624     case BUILT_IN_ISNAND128:
10625       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10626
10627     case BUILT_IN_PRINTF:
10628     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10629     case BUILT_IN_VPRINTF:
10630       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10631
10632     case BUILT_IN_FREE:
10633       if (integer_zerop (arg0))
10634         return build_empty_stmt (loc);
10635       break;
10636
10637     default:
10638       break;
10639     }
10640
10641   return NULL_TREE;
10642
10643 }
10644
10645 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10646    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10647    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10648
10649 static tree
10650 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10651 {
10652   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10653   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10654
10655   switch (fcode)
10656     {
10657     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10658       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10659           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10660         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10661     break;
10662
10663     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10664       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10665           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10666         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10667                                  &dconst0, false);
10668     break;
10669
10670     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10671     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10672       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10673           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10674         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10675     break;
10676
10677     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10678     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10679       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10680           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10681         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10682     break;
10683
10684     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10685       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10686           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10687         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10688     break;
10689
10690     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10691       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10692           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10693         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10694     break;
10695
10696     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10697       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10698
10699     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10700       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10701           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10702           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10703           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
10704         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10705     break;
10706
10707     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10708       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10709     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10710     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10711       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10712                                          type, /*ldexp=*/false);
10713
10714     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10715       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10716
10717     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10718       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10719
10720     case BUILT_IN_BZERO:
10721       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10722
10723     case BUILT_IN_FPUTS:
10724       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10725
10726     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10727       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10728
10729     case BUILT_IN_STRSTR:
10730       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10731
10732     case BUILT_IN_STRCAT:
10733       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10734
10735     case BUILT_IN_STRSPN:
10736       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10737
10738     case BUILT_IN_STRCSPN:
10739       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10740
10741     case BUILT_IN_STRCHR:
10742     case BUILT_IN_INDEX:
10743       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10744
10745     case BUILT_IN_STRRCHR:
10746     case BUILT_IN_RINDEX:
10747       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10748
10749     case BUILT_IN_STRCPY:
10750       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10751
10752     case BUILT_IN_STPCPY:
10753       if (ignore)
10754         {
10755           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
10756           if (!fn)
10757             break;
10758
10759           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10760         }
10761       else
10762         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10763       break;
10764
10765     case BUILT_IN_STRCMP:
10766       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10767
10768     case BUILT_IN_STRPBRK:
10769       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10770
10771     case BUILT_IN_EXPECT:
10772       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10773
10774     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10775       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10776
10777     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10778       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10779
10780     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10781       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10782
10783     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10784       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10785
10786     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10787       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10788
10789     case BUILT_IN_ISGREATER:
10790       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10791                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10792     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10793       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10794                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10795     case BUILT_IN_ISLESS:
10796       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10797                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10798     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10799       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10800                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10801     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10802       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10803                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10804     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10805       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10806                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10807                                          NOP_EXPR);
10808
10809       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10810     case BUILT_IN_VA_START:
10811       break;
10812
10813     case BUILT_IN_SPRINTF:
10814       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10815
10816     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10817       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10818
10819     case BUILT_IN_PRINTF:
10820     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10821     case BUILT_IN_VPRINTF:
10822       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10823
10824     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10825     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10826       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10827           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10828         return NULL_TREE;
10829       else
10830         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10831                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10832     break;
10833
10834     case BUILT_IN_FPRINTF:
10835     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10836     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10837       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10838                                    ignore, fcode);
10839
10840     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
10841       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
10842
10843     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
10844       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
10845
10846     default:
10847       break;
10848     }
10849   return NULL_TREE;
10850 }
10851
10852 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10853    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10854    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10855
10856 static tree
10857 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10858                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10859 {
10860   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10861   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10862   switch (fcode)
10863     {
10864
10865     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10866       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10867
10868     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10869       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10870     break;
10871
10872     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10873       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10874           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10875           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10876         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10877     break;
10878
10879     case BUILT_IN_MEMSET:
10880       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10881
10882     case BUILT_IN_BCOPY:
10883       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10884                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10885
10886     case BUILT_IN_MEMCPY:
10887       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10888                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10889
10890     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10891       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10892                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10893
10894     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10895       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10896                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10897
10898     case BUILT_IN_STRNCAT:
10899       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10900
10901     case BUILT_IN_STRNCPY:
10902       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10903
10904     case BUILT_IN_STRNCMP:
10905       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10906
10907     case BUILT_IN_MEMCHR:
10908       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10909
10910     case BUILT_IN_BCMP:
10911     case BUILT_IN_MEMCMP:
10912       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10913
10914     case BUILT_IN_SPRINTF:
10915       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10916
10917     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10918       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE, ignore);
10919
10920     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10921     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10922       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10923                                       ignore, fcode);
10924
10925     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10926       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10927
10928     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10929     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10930       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10931           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10932         return NULL_TREE;
10933       else
10934         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10935     break;
10936
10937     case BUILT_IN_FPRINTF:
10938     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10939     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10940       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10941                                    ignore, fcode);
10942
10943     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10944     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10945       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10946           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10947         return NULL_TREE;
10948       else
10949         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10950                                      ignore, fcode);
10951
10952     default:
10953       break;
10954     }
10955   return NULL_TREE;
10956 }
10957
10958 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10959    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10960    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
10961    possible.  */
10962
10963 static tree
10964 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
10965                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
10966 {
10967   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10968
10969   switch (fcode)
10970     {
10971     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10972     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10973     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10974     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10975       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
10976                                       NULL_TREE, ignore,
10977                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
10978
10979     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10980       return fold_builtin_strncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE);
10981
10982     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10983       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
10984
10985     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10986       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, ignore);
10987
10988     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10989     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10990       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10991           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10992         return NULL_TREE;
10993       else
10994         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
10995                                      ignore, fcode);
10996     break;
10997
10998     default:
10999       break;
11000     }
11001   return NULL_TREE;
11002 }
11003
11004 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
11005     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
11006     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
11007     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
11008     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
11009     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
11010     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
11011
11012 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
11013
11014 static tree
11015 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
11016 {
11017   tree ret = NULL_TREE;
11018
11019   switch (nargs)
11020     {
11021     case 0:
11022       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
11023       break;
11024     case 1:
11025       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
11026       break;
11027     case 2:
11028       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
11029       break;
11030     case 3:
11031       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
11032       break;
11033     case 4:
11034       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
11035                             ignore);
11036       break;
11037     default:
11038       break;
11039     }
11040   if (ret)
11041     {
11042       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11043       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11044       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11045       return ret;
11046     }
11047   return NULL_TREE;
11048 }
11049
11050 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
11051    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
11052    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
11053    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
11054    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
11055    result of the function call is ignored.  */
11056
11057 static tree
11058 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
11059                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11060 {
11061   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
11062   tree ret = NULL_TREE;
11063
11064   switch (fcode)
11065     {
11066     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
11067     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
11068       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
11069       break;
11070
11071     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
11072     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
11073       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
11074       break;
11075
11076     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11077       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
11078       break;
11079
11080     default:
11081       break;
11082     }
11083   if (ret)
11084     {
11085       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11086       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11087       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11088       return ret;
11089     }
11090   return NULL_TREE;
11091 }
11092
11093 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
11094    If a built-in function has an inline attribute always_inline
11095    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
11096    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
11097    might not be performed.  */
11098
11099 bool
11100 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
11101 {
11102   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
11103           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
11104           && cfun
11105           && !cfun->always_inline_functions_inlined
11106           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
11107 }
11108
11109 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11110    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11111    call node earlier than the warning is generated.  */
11112
11113 tree
11114 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
11115 {
11116   tree ret = NULL_TREE;
11117   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11118   if (fndecl
11119       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11120       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11121       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
11122          yet.  Defer folding until we see all the arguments
11123          (after inlining).  */
11124       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
11125     {
11126       int nargs = call_expr_nargs (exp);
11127
11128       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
11129          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
11130          even in that case, until arguments are finalized.  */
11131       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
11132         {
11133           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
11134           if (fndecl2
11135               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11136               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11137               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11138             return NULL_TREE;
11139         }
11140
11141       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11142         return NULL_TREE;
11143
11144       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11145         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
11146                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
11147       else
11148         {
11149           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11150             {
11151               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
11152               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11153             }
11154           if (!ret)
11155             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
11156           if (ret)
11157             return ret;
11158         }
11159     }
11160   return NULL_TREE;
11161 }
11162
11163 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11164    function to be called and N arguments are passed in the array
11165    ARGARRAY.  */
11166
11167 tree
11168 build_call_expr_loc_array (location_t loc, tree fndecl, int n, tree *argarray)
11169 {
11170   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
11171   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
11172  
11173   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
11174 }
11175
11176 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11177    function to be called and the arguments are passed in the vector
11178    VEC.  */
11179
11180 tree
11181 build_call_expr_loc_vec (location_t loc, tree fndecl, VEC(tree,gc) *vec)
11182 {
11183   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, VEC_length (tree, vec),
11184                                     VEC_address (tree, vec));
11185 }
11186
11187
11188 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11189    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
11190    parameters are the argument expressions.  */
11191
11192 tree
11193 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
11194 {
11195   va_list ap;
11196   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11197   int i;
11198
11199   va_start (ap, n);
11200   for (i = 0; i < n; i++)
11201     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11202   va_end (ap);
11203   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, n, argarray);
11204 }
11205
11206 /* Like build_call_expr_loc (UNKNOWN_LOCATION, ...).  Duplicated because
11207    varargs macros aren't supported by all bootstrap compilers.  */
11208
11209 tree
11210 build_call_expr (tree fndecl, int n, ...)
11211 {
11212   va_list ap;
11213   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11214   int i;
11215
11216   va_start (ap, n);
11217   for (i = 0; i < n; i++)
11218     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11219   va_end (ap);
11220   return build_call_expr_loc_array (UNKNOWN_LOCATION, fndecl, n, argarray);
11221 }
11222
11223 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
11224    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
11225
11226 tree
11227 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
11228                          tree fn,
11229                          int n,
11230                          tree *argarray)
11231 {
11232   tree ret = NULL_TREE;
11233    tree exp;
11234
11235   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
11236   {
11237     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
11238     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11239         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
11240       {
11241         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
11242            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
11243         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
11244           {
11245             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
11246             if (fndecl2
11247                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11248                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11249                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11250               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11251           }
11252         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11253           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11254         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11255           {
11256             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
11257             if (ret)
11258               return ret;
11259
11260             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11261           }
11262         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11263           {
11264             /* First try the transformations that don't require consing up
11265                an exp.  */
11266             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
11267             if (ret)
11268               return ret;
11269           }
11270
11271         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
11272         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11273         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
11274         return ret ? ret : exp;
11275       }
11276   }
11277
11278   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11279 }
11280
11281 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11282    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
11283    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
11284    elements in ARGS.  */
11285
11286 static tree
11287 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11288                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
11289 {
11290   int nargs = oldnargs - skip + n;
11291   tree *buffer;
11292
11293   if (n > 0)
11294     {
11295       int i, j;
11296
11297       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
11298       for (i = 0; i < n; i++)
11299         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
11300       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
11301         buffer[i] = args[j];
11302     }
11303   else
11304     buffer = args + skip;
11305
11306   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
11307 }
11308
11309 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11310    list ARGS along with N new arguments specified as the "..."
11311    parameters.  SKIP is the number of arguments in ARGS to be omitted.
11312    OLDNARGS is the number of elements in ARGS.  */
11313
11314 static tree
11315 rewrite_call_expr_array (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11316                          int skip, tree fndecl, int n, ...)
11317 {
11318   va_list ap;
11319   tree t;
11320
11321   va_start (ap, n);
11322   t = rewrite_call_expr_valist (loc, oldnargs, args, skip, fndecl, n, ap);
11323   va_end (ap);
11324
11325   return t;
11326 }
11327
11328 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
11329    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
11330    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
11331    to do varargs-to-varargs transformations.  */
11332
11333 static tree
11334 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
11335 {
11336   va_list ap;
11337   tree t;
11338
11339   va_start (ap, n);
11340   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
11341                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
11342   va_end (ap);
11343
11344   return t;
11345 }
11346
11347 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
11348    a type.  */
11349
11350 static bool
11351 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11352 {
11353   if (!arg)
11354     return false;
11355   else if (code == POINTER_TYPE)
11356     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11357   else if (code == INTEGER_TYPE)
11358     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11359   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11360 }
11361
11362 /* This function validates the types of a function call argument list
11363    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11364    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11365    VOID_TYPE.
11366
11367    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11368    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11369    validate_arglist will then be removed.  */
11370
11371 bool
11372 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11373 {
11374   enum tree_code code;
11375   bool res = 0;
11376   va_list ap;
11377   const_tree arg;
11378   size_t i;
11379
11380   va_start (ap, call);
11381   i = 0;
11382
11383   do
11384     {
11385       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11386       switch (code)
11387         {
11388         case 0:
11389           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11390           res = true;
11391           goto end;
11392         case VOID_TYPE:
11393           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11394              true, otherwise return false.  */
11395           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11396           goto end;
11397         default:
11398           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11399              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11400              checking any remaining arguments.  */
11401           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11402           if (!validate_arg (arg, code))
11403             goto end;
11404           break;
11405         }
11406     }
11407   while (1);
11408
11409   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11410      function.  */
11411  end: ;
11412   va_end (ap);
11413
11414   return res;
11415 }
11416
11417 /* This function validates the types of a function call argument list
11418    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11419    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11420    VOID_TYPE.  */
11421
11422 bool
11423 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11424 {
11425   enum tree_code code;
11426   bool res = 0;
11427   va_list ap;
11428   const_call_expr_arg_iterator iter;
11429   const_tree arg;
11430
11431   va_start (ap, callexpr);
11432   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11433
11434   do
11435     {
11436       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11437       switch (code)
11438         {
11439         case 0:
11440           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11441           res = true;
11442           goto end;
11443         case VOID_TYPE:
11444           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11445              true, otherwise return false.  */
11446           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11447           goto end;
11448         default:
11449           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11450              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11451              checking any remaining arguments.  */
11452           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11453           if (!validate_arg (arg, code))
11454             goto end;
11455           break;
11456         }
11457     }
11458   while (1);
11459
11460   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11461      function.  */
11462  end: ;
11463   va_end (ap);
11464
11465   return res;
11466 }
11467
11468 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11469
11470 rtx
11471 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11472                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11473                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11474                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11475                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11476 {
11477   return NULL_RTX;
11478 }
11479
11480 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11481    in a readonly section.  */
11482
11483 static bool
11484 readonly_data_expr (tree exp)
11485 {
11486   STRIP_NOPS (exp);
11487
11488   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11489     return false;
11490
11491   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11492   if (!exp)
11493     return false;
11494
11495   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11496      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11497      understand).  */
11498   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11499       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11500       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11501     return decl_readonly_section (exp, 0);
11502   else
11503     return false;
11504 }
11505
11506 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11507    to the call, and TYPE is its return type.
11508
11509    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11510    simplified form of the call as a tree.
11511
11512    The simplified form may be a constant or other expression which
11513    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11514    calls to other builtin functions).
11515
11516    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11517    which are not useful to determine the result of the call.  In
11518    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11519    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11520    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11521    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11522    form of the builtin function call.  */
11523
11524 static tree
11525 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11526 {
11527   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11528       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11529     return NULL_TREE;
11530   else
11531     {
11532       tree fn;
11533       const char *p1, *p2;
11534
11535       p2 = c_getstr (s2);
11536       if (p2 == NULL)
11537         return NULL_TREE;
11538
11539       p1 = c_getstr (s1);
11540       if (p1 != NULL)
11541         {
11542           const char *r = strstr (p1, p2);
11543           tree tem;
11544
11545           if (r == NULL)
11546             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11547
11548           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11549           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11550           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11551         }
11552
11553       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11554          a type conversion here to avoid a warning.  */
11555       if (p2[0] == '\0')
11556         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11557
11558       if (p2[1] != '\0')
11559         return NULL_TREE;
11560
11561       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11562       if (!fn)
11563         return NULL_TREE;
11564
11565       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11566          strchr(s1, s2[0]).  */
11567       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11568                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11569     }
11570 }
11571
11572 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11573    the call, and TYPE is its return type.
11574
11575    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11576    simplified form of the call as a tree.
11577
11578    The simplified form may be a constant or other expression which
11579    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11580    calls to other builtin functions).
11581
11582    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11583    which are not useful to determine the result of the call.  In
11584    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11585    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11586    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11587    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11588    form of the builtin function call.  */
11589
11590 static tree
11591 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11592 {
11593   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11594       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11595     return NULL_TREE;
11596   else
11597     {
11598       const char *p1;
11599
11600       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11601         return NULL_TREE;
11602
11603       p1 = c_getstr (s1);
11604       if (p1 != NULL)
11605         {
11606           char c;
11607           const char *r;
11608           tree tem;
11609
11610           if (target_char_cast (s2, &c))
11611             return NULL_TREE;
11612
11613           r = strchr (p1, c);
11614
11615           if (r == NULL)
11616             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11617
11618           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11619           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11620           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11621         }
11622       return NULL_TREE;
11623     }
11624 }
11625
11626 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11627    the call, and TYPE is its return type.
11628
11629    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11630    simplified form of the call as a tree.
11631
11632    The simplified form may be a constant or other expression which
11633    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11634    calls to other builtin functions).
11635
11636    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11637    which are not useful to determine the result of the call.  In
11638    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11639    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11640    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11641    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11642    form of the builtin function call.  */
11643
11644 static tree
11645 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11646 {
11647   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11648       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11649     return NULL_TREE;
11650   else
11651     {
11652       tree fn;
11653       const char *p1;
11654
11655       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11656         return NULL_TREE;
11657
11658       p1 = c_getstr (s1);
11659       if (p1 != NULL)
11660         {
11661           char c;
11662           const char *r;
11663           tree tem;
11664
11665           if (target_char_cast (s2, &c))
11666             return NULL_TREE;
11667
11668           r = strrchr (p1, c);
11669
11670           if (r == NULL)
11671             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11672
11673           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11674           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11675           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11676         }
11677
11678       if (! integer_zerop (s2))
11679         return NULL_TREE;
11680
11681       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11682       if (!fn)
11683         return NULL_TREE;
11684
11685       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11686       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11687     }
11688 }
11689
11690 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11691    to the call, and TYPE is its return type.
11692
11693    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11694    simplified form of the call as a tree.
11695
11696    The simplified form may be a constant or other expression which
11697    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11698    calls to other builtin functions).
11699
11700    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11701    which are not useful to determine the result of the call.  In
11702    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11703    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11704    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11705    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11706    form of the builtin function call.  */
11707
11708 static tree
11709 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11710 {
11711   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11712       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11713     return NULL_TREE;
11714   else
11715     {
11716       tree fn;
11717       const char *p1, *p2;
11718
11719       p2 = c_getstr (s2);
11720       if (p2 == NULL)
11721         return NULL_TREE;
11722
11723       p1 = c_getstr (s1);
11724       if (p1 != NULL)
11725         {
11726           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11727           tree tem;
11728
11729           if (r == NULL)
11730             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11731
11732           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11733           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11734           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11735         }
11736
11737       if (p2[0] == '\0')
11738         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11739            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11740         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11741
11742       if (p2[1] != '\0')
11743         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11744
11745       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11746       if (!fn)
11747         return NULL_TREE;
11748
11749       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11750          strchr(s1, s2[0]).  */
11751       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11752                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11753     }
11754 }
11755
11756 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11757    to the call.
11758
11759    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11760    simplified form of the call as a tree.
11761
11762    The simplified form may be a constant or other expression which
11763    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11764    calls to other builtin functions).
11765
11766    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11767    which are not useful to determine the result of the call.  In
11768    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11769    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11770    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11771    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11772    form of the builtin function call.  */
11773
11774 static tree
11775 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11776 {
11777   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11778       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11779     return NULL_TREE;
11780   else
11781     {
11782       const char *p = c_getstr (src);
11783
11784       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11785       if (p && *p == '\0')
11786         return dst;
11787
11788       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11789         {
11790           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11791           tree newdst, call;
11792           tree strlen_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11793           tree strcpy_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
11794
11795           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11796             return NULL_TREE;
11797
11798           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11799              call.  We have to do that if the length of the source string
11800              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11801              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we
11802              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11803           if (!HAVE_movstr)
11804             {
11805               tree len = c_strlen (src, 1);
11806               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11807                 return NULL_TREE;
11808             }
11809
11810           /* Stabilize the argument list.  */
11811           dst = builtin_save_expr (dst);
11812
11813           /* Create strlen (dst).  */
11814           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11815           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11816
11817           newdst = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dst, newdst);
11818           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11819
11820           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11821           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11822         }
11823       return NULL_TREE;
11824     }
11825 }
11826
11827 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11828    arguments to the call.
11829
11830    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11831    simplified form of the call as a tree.
11832
11833    The simplified form may be a constant or other expression which
11834    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11835    calls to other builtin functions).
11836
11837    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11838    which are not useful to determine the result of the call.  In
11839    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11840    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11841    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11842    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11843    form of the builtin function call.  */
11844
11845 static tree
11846 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11847 {
11848   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11849       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11850       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11851     return NULL_TREE;
11852   else
11853     {
11854       const char *p = c_getstr (src);
11855
11856       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11857          length is zero, return the dst parameter.  */
11858       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11859         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11860
11861       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11862          length, call strcat.  */
11863       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11864           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11865         {
11866           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCAT);
11867
11868           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11869              transformation.  */
11870           if (!fn)
11871             return NULL_TREE;
11872
11873           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11874         }
11875       return NULL_TREE;
11876     }
11877 }
11878
11879 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11880    to the call.
11881
11882    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11883    simplified form of the call as a tree.
11884
11885    The simplified form may be a constant or other expression which
11886    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11887    calls to other builtin functions).
11888
11889    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11890    which are not useful to determine the result of the call.  In
11891    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11892    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11893    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11894    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11895    form of the builtin function call.  */
11896
11897 static tree
11898 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11899 {
11900   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11901       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11902     return NULL_TREE;
11903   else
11904     {
11905       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11906
11907       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11908       if (p1 && p2)
11909         {
11910           const size_t r = strspn (p1, p2);
11911           return size_int (r);
11912         }
11913
11914       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11915       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11916         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11917            side-effects.  */
11918         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11919                                   s1, s2);
11920       return NULL_TREE;
11921     }
11922 }
11923
11924 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11925    to the call.
11926
11927    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11928    simplified form of the call as a tree.
11929
11930    The simplified form may be a constant or other expression which
11931    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11932    calls to other builtin functions).
11933
11934    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11935    which are not useful to determine the result of the call.  In
11936    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11937    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11938    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11939    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11940    form of the builtin function call.  */
11941
11942 static tree
11943 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11944 {
11945   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11946       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11947     return NULL_TREE;
11948   else
11949     {
11950       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11951
11952       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11953       if (p1 && p2)
11954         {
11955           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11956           return size_int (r);
11957         }
11958
11959       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
11960       if (p1 && *p1 == '\0')
11961         {
11962           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
11963              side-effects.  */
11964           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
11965                                    size_zero_node, s2);
11966         }
11967
11968       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
11969       if (p2 && *p2 == '\0')
11970         {
11971           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11972
11973           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11974              transformation.  */
11975           if (!fn)
11976             return NULL_TREE;
11977
11978           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
11979         }
11980       return NULL_TREE;
11981     }
11982 }
11983
11984 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
11985    to the call.  IGNORE is true if the value returned
11986    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
11987    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
11988    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
11989    was possible.  */
11990
11991 tree
11992 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
11993                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
11994 {
11995   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
11996      functions exist explicitly.  */
11997   tree const fn_fputc = (unlocked
11998                          ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED)
11999                          : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC));
12000   tree const fn_fwrite = (unlocked
12001                           ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED)
12002                           : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FWRITE));
12003
12004   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
12005   if (!ignore)
12006     return NULL_TREE;
12007
12008   /* Verify the arguments in the original call.  */
12009   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
12010       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
12011     return NULL_TREE;
12012
12013   if (! len)
12014     len = c_strlen (arg0, 0);
12015
12016   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
12017      can't be determined, punt.  */
12018   if (!len
12019       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
12020     return NULL_TREE;
12021
12022   switch (compare_tree_int (len, 1))
12023     {
12024     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
12025       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
12026                                integer_zero_node, arg1);;
12027
12028     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
12029       {
12030         const char *p = c_getstr (arg0);
12031
12032         if (p != NULL)
12033           {
12034             if (fn_fputc)
12035               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
12036                                           build_int_cst
12037                                             (integer_type_node, p[0]), arg1);
12038             else
12039               return NULL_TREE;
12040           }
12041       }
12042       /* FALLTHROUGH */
12043     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
12044       {
12045         /* If optimizing for size keep fputs.  */
12046         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
12047           return NULL_TREE;
12048         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
12049            fwrite(string, 1, len, stream).  */
12050         if (fn_fwrite)
12051           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
12052                                   size_one_node, len, arg1);
12053         else
12054           return NULL_TREE;
12055       }
12056     default:
12057       gcc_unreachable ();
12058     }
12059   return NULL_TREE;
12060 }
12061
12062 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
12063    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
12064    or warning twice or three times.  */
12065
12066 bool
12067 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
12068 {
12069   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
12070   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12071   tree arg;
12072
12073   if (!stdarg_p (fntype))
12074     {
12075       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
12076       return true;
12077     }
12078
12079   if (va_start_p)
12080     {
12081       if (va_start_p && (nargs != 2))
12082         {
12083           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
12084           return true;
12085         }
12086       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12087     }
12088   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
12089      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
12090   else
12091     {
12092       if (nargs == 0)
12093         {
12094           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
12095              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
12096           warning (0, "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
12097           return true;
12098         }
12099       else if (nargs > 1)
12100         {
12101           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
12102           return true;
12103         }
12104       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12105     }
12106
12107   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
12108     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
12109
12110   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
12111      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
12112      the arguments and if needed issuing a warning.  */
12113   if (!integer_zerop (arg))
12114     {
12115       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
12116
12117       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
12118          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
12119          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
12120          parameters.  */
12121       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
12122              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
12123         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
12124       if (arg != last_parm)
12125         {
12126           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
12127              not the last argument even though the user used the last
12128              argument.  We just warn and set the arg to be the last
12129              argument so that we will get wrong-code because of
12130              it.  */
12131           warning (0, "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
12132         }
12133
12134       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
12135          "If the parameter parmN is declared with the register storage
12136          class, with a function or array type, or with a type that is
12137          not compatible with the type that results after application of
12138          the default argument promotions, the behavior is undefined."
12139       */
12140       else if (DECL_REGISTER (arg))
12141         warning (0, "undefined behaviour when second parameter of "
12142                  "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
12143
12144       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
12145          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
12146          as otherwise we could warn even for correct code like:
12147          void foo (int i, ...)
12148          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
12149       if (va_start_p)
12150         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
12151       else
12152         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
12153     }
12154   return false;
12155 }
12156
12157
12158 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
12159    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
12160    simplify calls with more than 3 arguments.
12161
12162    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12163    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12164    the caller does not use the returned value of the function.  */
12165
12166 static tree
12167 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
12168                       tree orig, int ignored)
12169 {
12170   tree call, retval;
12171   const char *fmt_str = NULL;
12172
12173   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12174      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
12175      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
12176   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12177       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12178     return NULL_TREE;
12179   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12180     return NULL_TREE;
12181
12182   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12183   fmt_str = c_getstr (fmt);
12184   if (fmt_str == NULL)
12185     return NULL_TREE;
12186
12187   call = NULL_TREE;
12188   retval = NULL_TREE;
12189
12190   if (!init_target_chars ())
12191     return NULL_TREE;
12192
12193   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12194   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12195     {
12196       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12197
12198       if (!fn)
12199         return NULL_TREE;
12200
12201       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
12202       if (orig)
12203         return NULL_TREE;
12204
12205       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12206          'format' is known to contain no % formats.  */
12207       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12208       if (!ignored)
12209         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12210     }
12211
12212   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12213   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12214     {
12215       tree fn;
12216       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12217
12218       if (!fn)
12219         return NULL_TREE;
12220
12221       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
12222       if (!orig)
12223         return NULL_TREE;
12224
12225       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
12226       if (!ignored)
12227         {
12228           retval = c_strlen (orig, 1);
12229           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
12230             return NULL_TREE;
12231         }
12232       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12233     }
12234
12235   if (call && retval)
12236     {
12237       retval = fold_convert_loc
12238         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SPRINTF))),
12239          retval);
12240       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12241     }
12242   else
12243     return call;
12244 }
12245
12246 /* Simplify a call to the snprintf builtin with arguments DEST, DESTSIZE,
12247    FMT, and ORIG.  ORIG may be null if this is a 3-argument call.  We don't
12248    attempt to simplify calls with more than 4 arguments.
12249
12250    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12251    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12252    the caller does not use the returned value of the function.  */
12253
12254 static tree
12255 fold_builtin_snprintf (location_t loc, tree dest, tree destsize, tree fmt,
12256                        tree orig, int ignored)
12257 {
12258   tree call, retval;
12259   const char *fmt_str = NULL;
12260   unsigned HOST_WIDE_INT destlen;
12261
12262   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12263      types of snprintf() calls: 'snprintf (str, cst, fmt)' and
12264      'snprintf (dest, cst, "%s", orig)'.  */
12265   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12266       || !validate_arg (destsize, INTEGER_TYPE)
12267       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12268     return NULL_TREE;
12269   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12270     return NULL_TREE;
12271
12272   if (!host_integerp (destsize, 1))
12273     return NULL_TREE;
12274
12275   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12276   fmt_str = c_getstr (fmt);
12277   if (fmt_str == NULL)
12278     return NULL_TREE;
12279
12280   call = NULL_TREE;
12281   retval = NULL_TREE;
12282
12283   if (!init_target_chars ())
12284     return NULL_TREE;
12285
12286   destlen = tree_low_cst (destsize, 1);
12287
12288   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12289   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12290     {
12291       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12292       size_t len = strlen (fmt_str);
12293
12294       /* Don't optimize snprintf (buf, 4, "abc", ptr++).  */
12295       if (orig)
12296         return NULL_TREE;
12297
12298       /* We could expand this as
12299          memcpy (str, fmt, cst - 1); str[cst - 1] = '\0';
12300          or to
12301          memcpy (str, fmt_with_nul_at_cstm1, cst);
12302          but in the former case that might increase code size
12303          and in the latter case grow .rodata section too much.
12304          So punt for now.  */
12305       if (len >= destlen)
12306         return NULL_TREE;
12307
12308       if (!fn)
12309         return NULL_TREE;
12310
12311       /* Convert snprintf (str, cst, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12312          'format' is known to contain no % formats and
12313          strlen (fmt) < cst.  */
12314       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12315
12316       if (!ignored)
12317         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12318     }
12319
12320   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12321   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12322     {
12323       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12324       unsigned HOST_WIDE_INT origlen;
12325
12326       /* Don't crash on snprintf (str1, cst, "%s").  */
12327       if (!orig)
12328         return NULL_TREE;
12329
12330       retval = c_strlen (orig, 1);
12331       if (!retval || !host_integerp (retval, 1))  
12332         return NULL_TREE;
12333
12334       origlen = tree_low_cst (retval, 1);
12335       /* We could expand this as
12336          memcpy (str1, str2, cst - 1); str1[cst - 1] = '\0';
12337          or to
12338          memcpy (str1, str2_with_nul_at_cstm1, cst);
12339          but in the former case that might increase code size
12340          and in the latter case grow .rodata section too much.
12341          So punt for now.  */
12342       if (origlen >= destlen)
12343         return NULL_TREE;
12344
12345       /* Convert snprintf (str1, cst, "%s", str2) into
12346          strcpy (str1, str2) if strlen (str2) < cst.  */
12347       if (!fn)
12348         return NULL_TREE;
12349
12350       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12351
12352       if (ignored)
12353         retval = NULL_TREE;
12354     }
12355
12356   if (call && retval)
12357     {
12358       tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SNPRINTF);
12359       retval = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), retval);
12360       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12361     }
12362   else
12363     return call;
12364 }
12365
12366 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
12367
12368 rtx
12369 expand_builtin_object_size (tree exp)
12370 {
12371   tree ost;
12372   int object_size_type;
12373   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
12374
12375   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12376     {
12377       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
12378              exp, fndecl);
12379       expand_builtin_trap ();
12380       return const0_rtx;
12381     }
12382
12383   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12384   STRIP_NOPS (ost);
12385
12386   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12387       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12388       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12389     {
12390       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
12391              exp, fndecl);
12392       expand_builtin_trap ();
12393       return const0_rtx;
12394     }
12395
12396   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12397
12398   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
12399 }
12400
12401 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12402    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
12403    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
12404    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
12405    mode MODE if that's convenient).  */
12406
12407 static rtx
12408 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
12409                            enum built_in_function fcode)
12410 {
12411   tree dest, src, len, size;
12412
12413   if (!validate_arglist (exp,
12414                          POINTER_TYPE,
12415                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12416                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
12417                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12418     return NULL_RTX;
12419
12420   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12421   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12422   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12423   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12424
12425   if (! host_integerp (size, 1))
12426     return NULL_RTX;
12427
12428   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
12429     {
12430       tree fn;
12431
12432       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
12433         {
12434           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12435                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12436                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12437           return NULL_RTX;
12438         }
12439
12440       fn = NULL_TREE;
12441       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12442          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12443       switch (fcode)
12444         {
12445         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12446           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12447           break;
12448         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12449           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12450           break;
12451         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12452           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12453           break;
12454         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12455           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12456           break;
12457         default:
12458           break;
12459         }
12460
12461       if (! fn)
12462         return NULL_RTX;
12463
12464       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
12465       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12466       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12467       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12468     }
12469   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12470     return NULL_RTX;
12471   else
12472     {
12473       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
12474
12475       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12476       if (dest_align == 0)
12477         return NULL_RTX;
12478
12479       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12480       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12481         {
12482           tree expr;
12483
12484           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12485             {
12486               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12487               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12488               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12489             }
12490
12491           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
12492           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12493         }
12494
12495       /* __memmove_chk special case.  */
12496       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12497         {
12498           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
12499
12500           if (src_align == 0)
12501             return NULL_RTX;
12502
12503           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12504              normal __memcpy_chk.  */
12505           if (readonly_data_expr (src))
12506             {
12507               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12508               if (!fn)
12509                 return NULL_RTX;
12510               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
12511                                           dest, src, len, size);
12512               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12513               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12514               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12515             }
12516         }
12517       return NULL_RTX;
12518     }
12519 }
12520
12521 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12522
12523 static void
12524 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12525 {
12526   int is_strlen = 0;
12527   tree len, size;
12528   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12529
12530   switch (fcode)
12531     {
12532     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12533     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12534     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12535        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12536     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12537       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12538       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12539       is_strlen = 1;
12540       break;
12541     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12542     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12543       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12544       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12545       break;
12546     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12547     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12548       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12549       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12550       break;
12551     default:
12552       gcc_unreachable ();
12553     }
12554
12555   if (!len || !size)
12556     return;
12557
12558   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12559     return;
12560
12561   if (is_strlen)
12562     {
12563       len = c_strlen (len, 1);
12564       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12565         return;
12566     }
12567   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12568     {
12569       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12570       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12571         return;
12572       src = c_strlen (src, 1);
12573       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12574         {
12575           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12576                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12577           return;
12578         }
12579       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12580         return;
12581     }
12582   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12583     return;
12584
12585   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12586               exp, get_callee_fndecl (exp));
12587 }
12588
12589 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12590    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12591
12592 static void
12593 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12594 {
12595   tree size, len, fmt;
12596   const char *fmt_str;
12597   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12598
12599   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12600
12601   if (nargs < 4)
12602     return;
12603   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12604   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12605
12606   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12607     return;
12608
12609   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12610   fmt_str = c_getstr (fmt);
12611   if (fmt_str == NULL)
12612     return;
12613
12614   if (!init_target_chars ())
12615     return;
12616
12617   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12618   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12619     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12620   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12621      we know it too.  */
12622   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12623            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12624     {
12625       tree arg;
12626
12627       if (nargs < 5)
12628         return;
12629       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12630       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12631         return;
12632
12633       len = c_strlen (arg, 1);
12634       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12635         return;
12636     }
12637   else
12638     return;
12639
12640   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12641     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12642                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12643                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12644 }
12645
12646 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12647
12648 static void
12649 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12650 {
12651   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12652
12653   STRIP_NOPS (arg);
12654   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12655     return;
12656
12657   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12658   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
12659     return;
12660
12661   if (SSA_VAR_P (arg))
12662     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12663                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12664   else
12665     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12666                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12667 }
12668
12669 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12670    if possible.  */
12671
12672 tree
12673 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12674 {
12675   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12676   int object_size_type;
12677
12678   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12679       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12680     return NULL_TREE;
12681
12682   STRIP_NOPS (ost);
12683
12684   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12685       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12686       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12687     return NULL_TREE;
12688
12689   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12690
12691   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12692      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12693      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12694   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12695     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12696
12697   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12698     {
12699       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12700       if (double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12701                                      uhwi_to_double_int (bytes)))
12702         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12703     }
12704   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12705     {
12706       /* If object size is not known yet, delay folding until
12707        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12708        it.  */
12709       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12710       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
12711           && double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12712                                         uhwi_to_double_int (bytes)))
12713         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12714     }
12715
12716   return NULL_TREE;
12717 }
12718
12719 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12720    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12721    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12722    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12723    passed as third argument.  */
12724
12725 tree
12726 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12727                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12728                          tree maxlen, bool ignore,
12729                          enum built_in_function fcode)
12730 {
12731   tree fn;
12732
12733   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12734       || !validate_arg (src,
12735                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12736                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12737       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12738       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12739     return NULL_TREE;
12740
12741   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12742      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12743   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12744     {
12745       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12746         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12747                                  dest, len);
12748       else
12749         {
12750           tree temp = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
12751           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12752         }
12753     }
12754
12755   if (! host_integerp (size, 1))
12756     return NULL_TREE;
12757
12758   if (! integer_all_onesp (size))
12759     {
12760       if (! host_integerp (len, 1))
12761         {
12762           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12763              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12764              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12765           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12766             {
12767               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12768                 {
12769                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12770                      (void) __memcpy_chk ().  */
12771                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12772                   if (!fn)
12773                     return NULL_TREE;
12774
12775                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12776                 }
12777               return NULL_TREE;
12778             }
12779         }
12780       else
12781         maxlen = len;
12782
12783       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12784         return NULL_TREE;
12785     }
12786
12787   fn = NULL_TREE;
12788   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12789      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12790   switch (fcode)
12791     {
12792     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12793       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12794       break;
12795     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12796       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12797       break;
12798     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12799       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12800       break;
12801     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12802       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12803       break;
12804     default:
12805       break;
12806     }
12807
12808   if (!fn)
12809     return NULL_TREE;
12810
12811   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12812 }
12813
12814 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12815    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12816    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12817    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12818    strings passed as second argument.  */
12819
12820 tree
12821 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12822                          tree src, tree size,
12823                          tree maxlen, bool ignore,
12824                          enum built_in_function fcode)
12825 {
12826   tree len, fn;
12827
12828   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12829       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12830       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12831     return NULL_TREE;
12832
12833   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12834   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12835     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12836
12837   if (! host_integerp (size, 1))
12838     return NULL_TREE;
12839
12840   if (! integer_all_onesp (size))
12841     {
12842       len = c_strlen (src, 1);
12843       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12844         {
12845           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12846              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12847              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12848           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12849             {
12850               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12851                 {
12852                   if (! ignore)
12853                     return NULL_TREE;
12854
12855                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12856                      optimize into __strcpy_chk.  */
12857                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCPY_CHK);
12858                   if (!fn)
12859                     return NULL_TREE;
12860
12861                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12862                 }
12863
12864               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12865                 return NULL_TREE;
12866
12867               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12868                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12869               fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12870               if (!fn)
12871                 return NULL_TREE;
12872
12873               len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
12874               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len,
12875                                     build_int_cst (size_type_node, 1));
12876               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12877                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12878                                                         dest, src, len, size));
12879             }
12880         }
12881       else
12882         maxlen = len;
12883
12884       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12885         return NULL_TREE;
12886     }
12887
12888   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12889   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12890                               ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY);
12891   if (!fn)
12892     return NULL_TREE;
12893
12894   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12895 }
12896
12897 /* Fold a call to the __strncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12898    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12899    length passed as third argument.  */
12900
12901 tree
12902 fold_builtin_strncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12903                           tree len, tree size, tree maxlen)
12904 {
12905   tree fn;
12906
12907   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12908       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12909       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12910       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12911     return NULL_TREE;
12912
12913   if (! host_integerp (size, 1))
12914     return NULL_TREE;
12915
12916   if (! integer_all_onesp (size))
12917     {
12918       if (! host_integerp (len, 1))
12919         {
12920           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12921              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12922              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12923           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12924             return NULL_TREE;
12925         }
12926       else
12927         maxlen = len;
12928
12929       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12930         return NULL_TREE;
12931     }
12932
12933   /* If __builtin_strncpy_chk is used, assume strncpy is available.  */
12934   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCPY);
12935   if (!fn)
12936     return NULL_TREE;
12937
12938   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12939 }
12940
12941 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
12942    are the arguments to the call.  */
12943
12944 static tree
12945 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12946                          tree src, tree size)
12947 {
12948   tree fn;
12949   const char *p;
12950
12951   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12952       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12953       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12954     return NULL_TREE;
12955
12956   p = c_getstr (src);
12957   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
12958   if (p && *p == '\0')
12959     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12960
12961   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
12962     return NULL_TREE;
12963
12964   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
12965   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT);
12966   if (!fn)
12967     return NULL_TREE;
12968
12969   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12970 }
12971
12972 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
12973    LEN, and SIZE.  */
12974
12975 static tree
12976 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
12977                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
12978 {
12979   tree fn;
12980   const char *p;
12981
12982   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12983       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12984       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
12985       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12986     return NULL_TREE;
12987
12988   p = c_getstr (src);
12989   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
12990   if (p && *p == '\0')
12991     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
12992   else if (integer_zerop (len))
12993     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12994
12995   if (! host_integerp (size, 1))
12996     return NULL_TREE;
12997
12998   if (! integer_all_onesp (size))
12999     {
13000       tree src_len = c_strlen (src, 1);
13001       if (src_len
13002           && host_integerp (src_len, 1)
13003           && host_integerp (len, 1)
13004           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
13005         {
13006           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
13007           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT_CHK);
13008           if (!fn)
13009             return NULL_TREE;
13010
13011           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
13012         }
13013       return NULL_TREE;
13014     }
13015
13016   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
13017   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCAT);
13018   if (!fn)
13019     return NULL_TREE;
13020
13021   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
13022 }
13023
13024 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk having NARGS passed as ARGS.
13025    Return NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than
13026    expanding the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13027    or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13028
13029 static tree
13030 fold_builtin_sprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13031                             enum built_in_function fcode)
13032 {
13033   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13034   const char *fmt_str;
13035
13036   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13037   if (nargs < 4)
13038     return NULL_TREE;
13039   dest = args[0];
13040   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13041     return NULL_TREE;
13042   flag = args[1];
13043   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13044     return NULL_TREE;
13045   size = args[2];
13046   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13047     return NULL_TREE;
13048   fmt = args[3];
13049   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13050     return NULL_TREE;
13051
13052   if (! host_integerp (size, 1))
13053     return NULL_TREE;
13054
13055   len = NULL_TREE;
13056
13057   if (!init_target_chars ())
13058     return NULL_TREE;
13059
13060   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13061   fmt_str = c_getstr (fmt);
13062   if (fmt_str != NULL)
13063     {
13064       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
13065       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
13066         {
13067           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13068             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13069         }
13070       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13071          we know the size too.  */
13072       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13073                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13074         {
13075           tree arg;
13076
13077           if (nargs == 5)
13078             {
13079               arg = args[4];
13080               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13081                 {
13082                   len = c_strlen (arg, 1);
13083                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13084                     len = NULL_TREE;
13085                 }
13086             }
13087         }
13088     }
13089
13090   if (! integer_all_onesp (size))
13091     {
13092       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13093         return NULL_TREE;
13094     }
13095
13096   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13097      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13098   if (! integer_zerop (flag))
13099     {
13100       if (fmt_str == NULL)
13101         return NULL_TREE;
13102       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13103           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13104         return NULL_TREE;
13105     }
13106
13107   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13108   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13109                               ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF);
13110   if (!fn)
13111     return NULL_TREE;
13112
13113   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 4, fn, 2, dest, fmt);
13114 }
13115
13116 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13117    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13118    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13119
13120 static tree
13121 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
13122                           enum built_in_function fcode)
13123 {
13124   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13125                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), fcode);
13126 }
13127
13128 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf having NARGS passed as ARGS.  Return
13129    NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than expanding
13130    the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13131    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13132    passed as second argument.  */
13133
13134 static tree
13135 fold_builtin_snprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13136                              tree maxlen, enum built_in_function fcode)
13137 {
13138   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13139   const char *fmt_str;
13140
13141   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13142   if (nargs < 5)
13143     return NULL_TREE;
13144   dest = args[0];
13145   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13146     return NULL_TREE;
13147   len = args[1];
13148   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13149     return NULL_TREE;
13150   flag = args[2];
13151   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13152     return NULL_TREE;
13153   size = args[3];
13154   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13155     return NULL_TREE;
13156   fmt = args[4];
13157   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13158     return NULL_TREE;
13159
13160   if (! host_integerp (size, 1))
13161     return NULL_TREE;
13162
13163   if (! integer_all_onesp (size))
13164     {
13165       if (! host_integerp (len, 1))
13166         {
13167           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13168              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13169              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13170           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13171             return NULL_TREE;
13172         }
13173       else
13174         maxlen = len;
13175
13176       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13177         return NULL_TREE;
13178     }
13179
13180   if (!init_target_chars ())
13181     return NULL_TREE;
13182
13183   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13184      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13185   if (! integer_zerop (flag))
13186     {
13187       fmt_str = c_getstr (fmt);
13188       if (fmt_str == NULL)
13189         return NULL_TREE;
13190       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13191           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13192         return NULL_TREE;
13193     }
13194
13195   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13196      available.  */
13197   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13198                               ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF);
13199   if (!fn)
13200     return NULL_TREE;
13201
13202   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13203 }
13204
13205 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13206    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13207    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13208    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13209    passed as second argument.  */
13210
13211 tree
13212 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
13213                            enum built_in_function fcode)
13214 {
13215   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13216                                       CALL_EXPR_ARGP (exp), maxlen, fcode);
13217 }
13218
13219 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13220    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
13221    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
13222
13223    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13224    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13225    code of the function to be simplified.  */
13226
13227 static tree
13228 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
13229                      tree arg, bool ignore,
13230                      enum built_in_function fcode)
13231 {
13232   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
13233   const char *fmt_str = NULL;
13234
13235   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13236   if (! ignore)
13237     return NULL_TREE;
13238
13239   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13240   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13241     return NULL_TREE;
13242
13243   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13244   fmt_str = c_getstr (fmt);
13245   if (fmt_str == NULL)
13246     return NULL_TREE;
13247
13248   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
13249     {
13250       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13251          unlocked functions exist explicitly.  */
13252       fn_putchar = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED);
13253       fn_puts = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED);
13254     }
13255   else
13256     {
13257       fn_putchar = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTCHAR);
13258       fn_puts = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTS);
13259     }
13260
13261   if (!init_target_chars ())
13262     return NULL_TREE;
13263
13264   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
13265       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13266     {
13267       const char *str;
13268
13269       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13270         {
13271           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13272             return NULL_TREE;
13273
13274           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13275             return NULL_TREE;
13276
13277           str = c_getstr (arg);
13278           if (str == NULL)
13279             return NULL_TREE;
13280         }
13281       else
13282         {
13283           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
13284           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
13285               && arg)
13286             return NULL_TREE;
13287           str = fmt_str;
13288         }
13289
13290       /* If the string was "", printf does nothing.  */
13291       if (str[0] == '\0')
13292         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13293
13294       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
13295       if (str[1] == '\0')
13296         {
13297           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
13298              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
13299              function.  */
13300           newarg = build_int_cst (integer_type_node, str[0]);
13301           if (fn_putchar)
13302             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
13303         }
13304       else
13305         {
13306           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
13307           size_t len = strlen (str);
13308           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline
13309               && (size_t) (int) len == len
13310               && (int) len > 0)
13311             {
13312               char *newstr;
13313               tree offset_node, string_cst;
13314
13315               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
13316                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
13317               newarg = build_string_literal (len, str);
13318               string_cst = string_constant (newarg, &offset_node);
13319               gcc_checking_assert (string_cst
13320                                    && (TREE_STRING_LENGTH (string_cst)
13321                                        == (int) len)
13322                                    && integer_zerop (offset_node)
13323                                    && (unsigned char)
13324                                       TREE_STRING_POINTER (string_cst)[len - 1]
13325                                       == target_newline);
13326               /* build_string_literal creates a new STRING_CST,
13327                  modify it in place to avoid double copying.  */
13328               newstr = CONST_CAST (char *, TREE_STRING_POINTER (string_cst));
13329               newstr[len - 1] = '\0';
13330               if (fn_puts)
13331                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
13332             }
13333           else
13334             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
13335                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
13336             return NULL_TREE;
13337         }
13338     }
13339
13340   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13341   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13342     return NULL_TREE;
13343
13344   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
13345   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
13346     {
13347       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13348         return NULL_TREE;
13349       if (fn_puts)
13350         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
13351     }
13352
13353   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
13354   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13355     {
13356       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13357         return NULL_TREE;
13358       if (fn_putchar)
13359         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
13360     }
13361
13362   if (!call)
13363     return NULL_TREE;
13364
13365   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13366 }
13367
13368 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13369    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
13370    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
13371
13372    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13373    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13374    code of the function to be simplified.  */
13375
13376 static tree
13377 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
13378                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
13379                       enum built_in_function fcode)
13380 {
13381   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
13382   const char *fmt_str = NULL;
13383
13384   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13385   if (! ignore)
13386     return NULL_TREE;
13387
13388   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13389   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
13390     return NULL_TREE;
13391   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13392     return NULL_TREE;
13393
13394   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13395   fmt_str = c_getstr (fmt);
13396   if (fmt_str == NULL)
13397     return NULL_TREE;
13398
13399   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
13400     {
13401       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13402          unlocked functions exist explicitly.  */
13403       fn_fputc = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED);
13404       fn_fputs = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED);
13405     }
13406   else
13407     {
13408       fn_fputc = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC);
13409       fn_fputs = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTS);
13410     }
13411
13412   if (!init_target_chars ())
13413     return NULL_TREE;
13414
13415   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
13416   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13417     {
13418       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
13419           && arg)
13420         return NULL_TREE;
13421
13422       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
13423       if (fmt_str[0] == '\0')
13424         {
13425           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
13426              done.  */
13427           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
13428             return NULL_TREE;
13429
13430           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13431         }
13432
13433       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
13434          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
13435          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
13436       if (fn_fputs)
13437         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
13438     }
13439
13440   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13441   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
13442     return NULL_TREE;
13443
13444   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
13445   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13446     {
13447       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13448         return NULL_TREE;
13449       if (fn_fputs)
13450         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
13451     }
13452
13453   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
13454   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13455     {
13456       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13457         return NULL_TREE;
13458       if (fn_fputc)
13459         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
13460     }
13461
13462   if (!call)
13463     return NULL_TREE;
13464   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13465 }
13466
13467 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
13468
13469 static bool
13470 init_target_chars (void)
13471 {
13472   static bool init;
13473   if (!init)
13474     {
13475       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
13476       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
13477       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
13478       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
13479       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
13480           || target_s == 0)
13481         return false;
13482
13483       target_percent_c[0] = target_percent;
13484       target_percent_c[1] = target_c;
13485       target_percent_c[2] = '\0';
13486
13487       target_percent_s[0] = target_percent;
13488       target_percent_s[1] = target_s;
13489       target_percent_s[2] = '\0';
13490
13491       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
13492       target_percent_s_newline[1] = target_s;
13493       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
13494       target_percent_s_newline[3] = '\0';
13495
13496       init = true;
13497     }
13498   return true;
13499 }
13500
13501 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13502    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13503    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13504    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13505    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13506    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13507
13508 static tree
13509 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13510 {
13511   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13512      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13513      result of calling FUNC was exact.  */
13514   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13515       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13516     {
13517       REAL_VALUE_TYPE rr;
13518
13519       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13520       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13521          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13522          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13523          conversion.  */
13524       if (real_isfinite (&rr)
13525           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13526         {
13527           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13528
13529           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13530           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13531           if (real_identical (&rmode, &rr))
13532             return build_real (type, rmode);
13533         }
13534     }
13535   return NULL_TREE;
13536 }
13537
13538 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13539    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13540    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13541    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13542    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13543    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13544    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13545
13546 static tree
13547 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13548 {
13549   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13550      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13551      result of calling FUNC was exact.  */
13552   if (force_convert
13553       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13554           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13555           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13556     {
13557       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13558
13559       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13560       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13561       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13562          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13563          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13564          conversion.  */
13565       if (force_convert
13566           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13567               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13568               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13569         {
13570           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13571
13572           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13573           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13574           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13575           if (force_convert
13576               || (real_identical (&re_mode, &re)
13577                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13578             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13579                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13580         }
13581     }
13582   return NULL_TREE;
13583 }
13584
13585 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13586    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13587    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13588    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13589    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13590    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13591    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13592    precision.  */
13593
13594 static tree
13595 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13596               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13597               bool inclusive)
13598 {
13599   tree result = NULL_TREE;
13600
13601   STRIP_NOPS (arg);
13602
13603   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13604      format, which only happens when the target base equals two.  */
13605   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13606       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13607     {
13608       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13609
13610       if (real_isfinite (ra)
13611           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13612           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13613         {
13614           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13615           const int prec = fmt->p;
13616           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13617           int inexact;
13618           mpfr_t m;
13619
13620           mpfr_init2 (m, prec);
13621           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13622           mpfr_clear_flags ();
13623           inexact = func (m, m, rnd);
13624           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13625           mpfr_clear (m);
13626         }
13627     }
13628
13629   return result;
13630 }
13631
13632 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13633    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13634    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13635    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13636    exactly within the requested precision.  */
13637
13638 static tree
13639 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13640               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13641 {
13642   tree result = NULL_TREE;
13643
13644   STRIP_NOPS (arg1);
13645   STRIP_NOPS (arg2);
13646
13647   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13648      format, which only happens when the target base equals two.  */
13649   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13650       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13651       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13652     {
13653       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13654       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13655
13656       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13657         {
13658           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13659           const int prec = fmt->p;
13660           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13661           int inexact;
13662           mpfr_t m1, m2;
13663
13664           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13665           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13666           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13667           mpfr_clear_flags ();
13668           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13669           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13670           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13671         }
13672     }
13673
13674   return result;
13675 }
13676
13677 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13678    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13679    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13680    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13681    exactly within the requested precision.  */
13682
13683 static tree
13684 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13685               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13686 {
13687   tree result = NULL_TREE;
13688
13689   STRIP_NOPS (arg1);
13690   STRIP_NOPS (arg2);
13691   STRIP_NOPS (arg3);
13692
13693   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13694      format, which only happens when the target base equals two.  */
13695   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13696       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13697       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13698       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13699     {
13700       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13701       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13702       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13703
13704       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13705         {
13706           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13707           const int prec = fmt->p;
13708           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13709           int inexact;
13710           mpfr_t m1, m2, m3;
13711
13712           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13713           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13714           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13715           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13716           mpfr_clear_flags ();
13717           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13718           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13719           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13720         }
13721     }
13722
13723   return result;
13724 }
13725
13726 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13727    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13728    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13729    as a complex value.
13730    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13731    precision of the calculation and results.  */
13732
13733 static tree
13734 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13735 {
13736   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13737   tree result = NULL_TREE;
13738
13739   STRIP_NOPS (arg);
13740
13741   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13742      format, which only happens when the target base equals two.  */
13743   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13744       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13745       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13746     {
13747       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13748
13749       if (real_isfinite (ra))
13750         {
13751           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13752           const int prec = fmt->p;
13753           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13754           tree result_s, result_c;
13755           int inexact;
13756           mpfr_t m, ms, mc;
13757
13758           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13759           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13760           mpfr_clear_flags ();
13761           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13762           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13763           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13764           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13765           if (result_s && result_c)
13766             {
13767               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13768               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13769                 return build_complex (build_complex_type (type),
13770                                       result_c, result_s);
13771
13772               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13773               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13774               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13775               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13776               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13777                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13778                 {
13779                   /* Set the values. */
13780                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13781                                           result_s);
13782                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13783                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13784                                           result_c);
13785                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13786                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13787                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13788                                                     result_s, result_c));
13789                 }
13790             }
13791         }
13792     }
13793   return result;
13794 }
13795
13796 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13797    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13798    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13799    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13800    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13801    requested precision.  */
13802 static tree
13803 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13804                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13805                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13806 {
13807   tree result = NULL_TREE;
13808
13809   STRIP_NOPS (arg1);
13810   STRIP_NOPS (arg2);
13811
13812   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13813      format, which only happens when the target base equals two.  */
13814   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13815       && host_integerp (arg1, 0)
13816       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13817     {
13818       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13819       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13820
13821       if (n == (long)n
13822           && real_isfinite (ra)
13823           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13824         {
13825           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13826           const int prec = fmt->p;
13827           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13828           int inexact;
13829           mpfr_t m;
13830
13831           mpfr_init2 (m, prec);
13832           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13833           mpfr_clear_flags ();
13834           inexact = func (m, n, m, rnd);
13835           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13836           mpfr_clear (m);
13837         }
13838     }
13839
13840   return result;
13841 }
13842
13843 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13844    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13845    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13846    calculation and results.  */
13847
13848 static tree
13849 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13850 {
13851   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13852   tree result = NULL_TREE;
13853
13854   STRIP_NOPS (arg0);
13855   STRIP_NOPS (arg1);
13856
13857   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13858      format, which only happens when the target base equals two.  */
13859   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13860       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13861       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13862     {
13863       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13864       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13865
13866       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13867         {
13868           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13869           const int prec = fmt->p;
13870           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13871           tree result_rem;
13872           long integer_quo;
13873           mpfr_t m0, m1;
13874
13875           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13876           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13877           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13878           mpfr_clear_flags ();
13879           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13880           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13881              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13882           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13883           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13884           if (result_rem)
13885             {
13886               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13887                  return more bits in quo than the target int can hold
13888                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13889                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13890                  these cases, modulo the quo value with the largest
13891                  number that the target int can hold while leaving one
13892                  bit for the sign.  */
13893               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13894                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13895
13896               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13897               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13898               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13899               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13900                 {
13901                   /* Set the value. */
13902                   tree result_quo
13903                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13904                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
13905                                                   integer_quo));
13906                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13907                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13908                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13909                                                     result_quo, result_rem));
13910                 }
13911             }
13912         }
13913     }
13914   return result;
13915 }
13916
13917 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13918    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13919    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13920    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13921    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13922    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13923    (-1,1) value.  */
13924
13925 static tree
13926 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13927 {
13928   tree result = NULL_TREE;
13929
13930   STRIP_NOPS (arg);
13931
13932   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13933      format, which only happens when the target base equals two.  Also
13934      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
13935   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13936       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13937       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
13938       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
13939     {
13940       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
13941
13942       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
13943          negative integer.  */
13944       if (real_isfinite (ra)
13945           && ra->cl != rvc_zero
13946           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
13947         {
13948           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13949           const int prec = fmt->p;
13950           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13951           int inexact, sg;
13952           mpfr_t m;
13953           tree result_lg;
13954
13955           mpfr_init2 (m, prec);
13956           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13957           mpfr_clear_flags ();
13958           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
13959           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13960           mpfr_clear (m);
13961           if (result_lg)
13962             {
13963               tree result_sg;
13964
13965               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
13966               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
13967               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
13968               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13969                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
13970                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
13971               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
13972               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
13973               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13974                                                 result_sg, result_lg));
13975             }
13976         }
13977     }
13978
13979   return result;
13980 }
13981
13982 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
13983    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
13984    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
13985    assume that function FUNC returns zero if the result could be
13986    calculated exactly within the requested precision.  */
13987
13988 static tree
13989 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13990 {
13991   tree result = NULL_TREE;
13992
13993   STRIP_NOPS (arg);
13994
13995   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13996      format, which only happens when the target base equals two.  */
13997   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13998       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
13999       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
14000     {
14001       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
14002       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
14003
14004       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
14005         {
14006           const struct real_format *const fmt =
14007             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14008           const int prec = fmt->p;
14009           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14010           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14011           int inexact;
14012           mpc_t m;
14013
14014           mpc_init2 (m, prec);
14015           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
14016           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
14017           mpfr_clear_flags ();
14018           inexact = func (m, m, crnd);
14019           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
14020           mpc_clear (m);
14021         }
14022     }
14023
14024   return result;
14025 }
14026
14027 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
14028    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
14029    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
14030    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
14031    could be calculated exactly within the requested precision.  If
14032    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
14033    in the arguments and/or results.  */
14034
14035 tree
14036 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
14037              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
14038 {
14039   tree result = NULL_TREE;
14040
14041   STRIP_NOPS (arg0);
14042   STRIP_NOPS (arg1);
14043
14044   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14045      format, which only happens when the target base equals two.  */
14046   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
14047       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
14048       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
14049       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
14050       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
14051     {
14052       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
14053       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
14054       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
14055       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
14056
14057       if (do_nonfinite
14058           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
14059               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
14060         {
14061           const struct real_format *const fmt =
14062             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14063           const int prec = fmt->p;
14064           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14065           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14066           int inexact;
14067           mpc_t m0, m1;
14068
14069           mpc_init2 (m0, prec);
14070           mpc_init2 (m1, prec);
14071           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
14072           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
14073           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
14074           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
14075           mpfr_clear_flags ();
14076           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
14077           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
14078           mpc_clear (m0);
14079           mpc_clear (m1);
14080         }
14081     }
14082
14083   return result;
14084 }
14085
14086 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
14087    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14088    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
14089
14090 static tree
14091 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
14092 {
14093   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14094
14095   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14096                                      (nargs > 0
14097                                       ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14098                                       : &error_mark_node), fcode);
14099 }
14100
14101 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
14102    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14103    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
14104    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
14105    passed as second argument.  */
14106
14107 tree
14108 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
14109                                   enum built_in_function fcode)
14110 {
14111   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14112
14113   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14114                                       (nargs > 0
14115                                        ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14116                                        : &error_mark_node), maxlen, fcode);
14117 }
14118
14119 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
14120    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
14121    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
14122    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
14123    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
14124    result of the function call is ignored.  */
14125
14126 static tree
14127 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
14128                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14129 {
14130   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14131   tree ret = NULL_TREE;
14132
14133   switch (fcode)
14134     {
14135     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
14136     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
14137       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
14138       break;
14139
14140     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
14141     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
14142       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
14143
14144     default:
14145       break;
14146     }
14147   if (ret)
14148     {
14149       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
14150       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
14151       return ret;
14152     }
14153   return NULL_TREE;
14154 }
14155
14156 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
14157    "statement without effect" and the like, caused by removing the
14158    call node earlier than the warning is generated.  */
14159
14160 tree
14161 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
14162 {
14163   tree ret = NULL_TREE;
14164   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
14165   location_t loc = gimple_location (stmt);
14166   if (fndecl
14167       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
14168       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
14169       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
14170     {
14171       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14172       tree *args = (nargs > 0
14173                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14174                     : &error_mark_node);
14175
14176       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
14177         return NULL_TREE;
14178       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
14179         {
14180           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
14181         }
14182       else
14183         {
14184           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
14185             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
14186           if (!ret)
14187             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
14188           if (ret)
14189             {
14190               /* Propagate location information from original call to
14191                  expansion of builtin.  Otherwise things like
14192                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
14193                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
14194               if (gimple_has_location (stmt))
14195                 {
14196                   tree realret = ret;
14197                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
14198                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
14199                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
14200                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
14201                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
14202                   return realret;
14203                 }
14204               return ret;
14205             }
14206         }
14207     }
14208   return NULL_TREE;
14209 }
14210
14211 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
14212    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
14213    function decl that declares a builtin.  */
14214
14215 void
14216 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
14217 {
14218   tree builtin;
14219   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
14220               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
14221               && asmspec != 0);
14222
14223   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
14224   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
14225   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14226     {
14227     case BUILT_IN_MEMCPY:
14228       init_block_move_fn (asmspec);
14229       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
14230       break;
14231     case BUILT_IN_MEMSET:
14232       init_block_clear_fn (asmspec);
14233       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
14234       break;
14235     case BUILT_IN_MEMMOVE:
14236       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
14237       break;
14238     case BUILT_IN_MEMCMP:
14239       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
14240       break;
14241     case BUILT_IN_ABORT:
14242       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
14243       break;
14244     case BUILT_IN_FFS:
14245       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
14246         {
14247           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
14248           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
14249                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
14250         }
14251       break;
14252     default:
14253       break;
14254     }
14255 }
14256
14257 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
14258    simple code.  */
14259 bool
14260 is_simple_builtin (tree decl)
14261 {
14262   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14263     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14264       {
14265         /* Builtins that expand to constants.  */
14266       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
14267       case BUILT_IN_EXPECT:
14268       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
14269       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
14270         /* Simple register moves or loads from stack.  */
14271       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
14272       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
14273       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
14274       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
14275       case BUILT_IN_RETURN:
14276       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
14277       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
14278       case BUILT_IN_VA_END:
14279       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
14280       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
14281         /* Exception state returns or moves registers around.  */
14282       case BUILT_IN_EH_FILTER:
14283       case BUILT_IN_EH_POINTER:
14284       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
14285         return true;
14286
14287       default:
14288         return false;
14289       }
14290
14291   return false;
14292 }
14293
14294 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
14295    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
14296    superset of is_simple_builtin.  */
14297 bool
14298 is_inexpensive_builtin (tree decl)
14299 {
14300   if (!decl)
14301     return false;
14302   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
14303     return true;
14304   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14305     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14306       {
14307       case BUILT_IN_ABS:
14308       case BUILT_IN_ALLOCA:
14309       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
14310       case BUILT_IN_BSWAP32:
14311       case BUILT_IN_BSWAP64:
14312       case BUILT_IN_CLZ:
14313       case BUILT_IN_CLZIMAX:
14314       case BUILT_IN_CLZL:
14315       case BUILT_IN_CLZLL:
14316       case BUILT_IN_CTZ:
14317       case BUILT_IN_CTZIMAX:
14318       case BUILT_IN_CTZL:
14319       case BUILT_IN_CTZLL:
14320       case BUILT_IN_FFS:
14321       case BUILT_IN_FFSIMAX:
14322       case BUILT_IN_FFSL:
14323       case BUILT_IN_FFSLL:
14324       case BUILT_IN_IMAXABS:
14325       case BUILT_IN_FINITE:
14326       case BUILT_IN_FINITEF:
14327       case BUILT_IN_FINITEL:
14328       case BUILT_IN_FINITED32:
14329       case BUILT_IN_FINITED64:
14330       case BUILT_IN_FINITED128:
14331       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
14332       case BUILT_IN_ISFINITE:
14333       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
14334       case BUILT_IN_ISINF:
14335       case BUILT_IN_ISINFF:
14336       case BUILT_IN_ISINFL:
14337       case BUILT_IN_ISINFD32:
14338       case BUILT_IN_ISINFD64:
14339       case BUILT_IN_ISINFD128:
14340       case BUILT_IN_ISNAN:
14341       case BUILT_IN_ISNANF:
14342       case BUILT_IN_ISNANL:
14343       case BUILT_IN_ISNAND32:
14344       case BUILT_IN_ISNAND64:
14345       case BUILT_IN_ISNAND128:
14346       case BUILT_IN_ISNORMAL:
14347       case BUILT_IN_ISGREATER:
14348       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
14349       case BUILT_IN_ISLESS:
14350       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
14351       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
14352       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
14353       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
14354       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
14355       case BUILT_IN_VA_COPY:
14356       case BUILT_IN_TRAP:
14357       case BUILT_IN_SAVEREGS:
14358       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
14359       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
14360       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
14361       case BUILT_IN_POPCOUNT:
14362       case BUILT_IN_PARITYL:
14363       case BUILT_IN_PARITYLL:
14364       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
14365       case BUILT_IN_PARITY:
14366       case BUILT_IN_LABS:
14367       case BUILT_IN_LLABS:
14368       case BUILT_IN_PREFETCH:
14369         return true;
14370
14371       default:
14372         return is_simple_builtin (decl);
14373       }
14374
14375   return false;
14376 }