OSDN Git Service

PR libgomp/51298
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 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 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide and size_binop.
31
32    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
33
34    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
35    and two operands that are trees, and produces a tree for the
36    result, assuming the type comes from `sizetype'.
37
38    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
39    with type from `sizetype'.
40
41    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
42    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
43    corresponding tree equivalents.  */
44
45 #include "config.h"
46 #include "system.h"
47 #include "coretypes.h"
48 #include "tm.h"
49 #include "flags.h"
50 #include "tree.h"
51 #include "realmpfr.h"
52 #include "rtl.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "target.h"
56 #include "diagnostic-core.h"
57 #include "intl.h"
58 #include "ggc.h"
59 #include "hashtab.h"
60 #include "langhooks.h"
61 #include "md5.h"
62 #include "gimple.h"
63 #include "tree-flow.h"
64
65 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
66    otherwise.  */
67 int folding_initializer = 0;
68
69 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
70    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
71    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
72 enum comparison_code {
73   COMPCODE_FALSE = 0,
74   COMPCODE_LT = 1,
75   COMPCODE_EQ = 2,
76   COMPCODE_LE = 3,
77   COMPCODE_GT = 4,
78   COMPCODE_LTGT = 5,
79   COMPCODE_GE = 6,
80   COMPCODE_ORD = 7,
81   COMPCODE_UNORD = 8,
82   COMPCODE_UNLT = 9,
83   COMPCODE_UNEQ = 10,
84   COMPCODE_UNLE = 11,
85   COMPCODE_UNGT = 12,
86   COMPCODE_NE = 13,
87   COMPCODE_UNGE = 14,
88   COMPCODE_TRUE = 15
89 };
90
91 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
92 static bool negate_expr_p (tree);
93 static tree negate_expr (tree);
94 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
95 static tree associate_trees (location_t, tree, tree, enum tree_code, tree);
96 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree);
97 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
98 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
99 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
100 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
101 static tree eval_subst (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
102 static tree pedantic_omit_one_operand_loc (location_t, tree, tree, tree);
103 static tree distribute_bit_expr (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
104 static tree make_bit_field_ref (location_t, tree, tree,
105                                 HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
106 static tree optimize_bit_field_compare (location_t, enum tree_code,
107                                         tree, tree, tree);
108 static tree decode_field_reference (location_t, tree, HOST_WIDE_INT *,
109                                     HOST_WIDE_INT *,
110                                     enum machine_mode *, int *, int *,
111                                     tree *, tree *);
112 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
113 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
114 static int simple_operand_p (const_tree);
115 static bool simple_operand_p_2 (tree);
116 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
117 static tree range_predecessor (tree);
118 static tree range_successor (tree);
119 static tree fold_range_test (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
120 static tree fold_cond_expr_with_comparison (location_t, tree, tree, tree, tree);
121 static tree unextend (tree, int, int, tree);
122 static tree optimize_minmax_comparison (location_t, enum tree_code,
123                                         tree, tree, tree);
124 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
125 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
126 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t,
127                                                  enum tree_code, tree,
128                                                  tree, tree,
129                                                  tree, tree, int);
130 static tree fold_mathfn_compare (location_t,
131                                  enum built_in_function, enum tree_code,
132                                  tree, tree, tree);
133 static tree fold_inf_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
134 static tree fold_div_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
135 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
136 static tree fold_negate_const (tree, tree);
137 static tree fold_not_const (const_tree, tree);
138 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
139 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
140
141 /* Return EXPR_LOCATION of T if it is not UNKNOWN_LOCATION.
142    Otherwise, return LOC.  */
143
144 static location_t
145 expr_location_or (tree t, location_t loc)
146 {
147   location_t tloc = EXPR_LOCATION (t);
148   return tloc != UNKNOWN_LOCATION ? tloc : loc;
149 }
150
151 /* Similar to protected_set_expr_location, but never modify x in place,
152    if location can and needs to be set, unshare it.  */
153
154 static inline tree
155 protected_set_expr_location_unshare (tree x, location_t loc)
156 {
157   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (x)
158       && EXPR_LOCATION (x) != loc
159       && !(TREE_CODE (x) == SAVE_EXPR
160            || TREE_CODE (x) == TARGET_EXPR
161            || TREE_CODE (x) == BIND_EXPR))
162     {
163       x = copy_node (x);
164       SET_EXPR_LOCATION (x, loc);
165     }
166   return x;
167 }
168
169
170 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
171    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
172    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
173    addition.
174
175    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
176    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
177    sign.  */
178 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
179 \f
180 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
181    of type CODE and returns the quotient.
182    Otherwise returns NULL_TREE.  */
183
184 tree
185 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
186 {
187   double_int quo, rem;
188   int uns;
189
190   /* The sign of the division is according to operand two, that
191      does the correct thing for POINTER_PLUS_EXPR where we want
192      a signed division.  */
193   uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg2));
194   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg2)) == INTEGER_TYPE
195       && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg2)))
196     uns = false;
197
198   quo = double_int_divmod (tree_to_double_int (arg1),
199                            tree_to_double_int (arg2),
200                            uns, code, &rem);
201
202   if (double_int_zero_p (rem))
203     return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), quo.low, quo.high);
204
205   return NULL_TREE; 
206 }
207 \f
208 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
209    overflow.  This facility exists because these warnings are a
210    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
211    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
212    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
213    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
214    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
215    used.  */
216
217 static int fold_deferring_overflow_warnings;
218
219 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
220    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
221    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
222    warning per expression.  */
223
224 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
225
226 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
227    level at which the warning should be emitted.  */
228
229 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
230
231 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
232    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
233
234 void
235 fold_defer_overflow_warnings (void)
236 {
237   ++fold_deferring_overflow_warnings;
238 }
239
240 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
241    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
242    the statement with which the warning should be associated (used for
243    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
244    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
245    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
246    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
247    deferred code.  */
248
249 void
250 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
251 {
252   const char *warnmsg;
253   location_t locus;
254
255   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
256   --fold_deferring_overflow_warnings;
257   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
258     {
259       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
260           && code != 0
261           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
262         fold_deferred_overflow_code = (enum warn_strict_overflow_code) code;
263       return;
264     }
265
266   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
267   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
268
269   if (!issue || warnmsg == NULL)
270     return;
271
272   if (gimple_no_warning_p (stmt))
273     return;
274
275   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
276      warning.  */
277   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
278     code = fold_deferred_overflow_code;
279
280   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
281     return;
282
283   if (stmt == NULL)
284     locus = input_location;
285   else
286     locus = gimple_location (stmt);
287   warning_at (locus, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
288 }
289
290 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
291    warnings.  */
292
293 void
294 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
295 {
296   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
297 }
298
299 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
300
301 bool
302 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
303 {
304   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
305 }
306
307 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
308    overflow is undefined.  */
309
310 static void
311 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
312 {
313   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
314     {
315       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
316           || wc < fold_deferred_overflow_code)
317         {
318           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
319           fold_deferred_overflow_code = wc;
320         }
321     }
322   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
323     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
324 }
325 \f
326 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
327    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
328
329 static bool
330 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
331 {
332   switch (code)
333     {
334     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
335     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
336     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
338     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
339     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
341     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
342     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
343     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
344     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
345     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
347     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
348     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
349     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
350     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
351     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
353     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
354     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
356     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
357       return true;
358
359     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
360     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
361     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
363       return !flag_rounding_math;
364
365     default:
366       break;
367     }
368   return false;
369 }
370
371 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
372    overflow.  */
373
374 bool
375 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
376 {
377   unsigned HOST_WIDE_INT val;
378   unsigned int prec;
379   tree type;
380
381   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
382
383   type = TREE_TYPE (t);
384   if (TYPE_UNSIGNED (type))
385     return false;
386
387   prec = TYPE_PRECISION (type);
388   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
389     {
390       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
391         return true;
392       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
393       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
394     }
395   else
396     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
397   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
398     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
399   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
400 }
401
402 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
403    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
404
405 static bool
406 negate_expr_p (tree t)
407 {
408   tree type;
409
410   if (t == 0)
411     return false;
412
413   type = TREE_TYPE (t);
414
415   STRIP_SIGN_NOPS (t);
416   switch (TREE_CODE (t))
417     {
418     case INTEGER_CST:
419       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
420         return true;
421
422       /* Check that -CST will not overflow type.  */
423       return may_negate_without_overflow_p (t);
424     case BIT_NOT_EXPR:
425       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
426               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
427
428     case FIXED_CST:
429     case NEGATE_EXPR:
430       return true;
431
432     case REAL_CST:
433       /* We want to canonicalize to positive real constants.  Pretend
434          that only negative ones can be easily negated.  */
435       return REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
436
437     case COMPLEX_CST:
438       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
439              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
440
441     case COMPLEX_EXPR:
442       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
443              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
444
445     case CONJ_EXPR:
446       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
447
448     case PLUS_EXPR:
449       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
450           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
451         return false;
452       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
453       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
454           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
455                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
456         return true;
457       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
458       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
459
460     case MINUS_EXPR:
461       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
462       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
463              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
464              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
465                                     TREE_OPERAND (t, 1));
466
467     case MULT_EXPR:
468       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
469         break;
470
471       /* Fall through.  */
472
473     case RDIV_EXPR:
474       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
475         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
476                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
477       break;
478
479     case TRUNC_DIV_EXPR:
480     case ROUND_DIV_EXPR:
481     case FLOOR_DIV_EXPR:
482     case CEIL_DIV_EXPR:
483     case EXACT_DIV_EXPR:
484       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
485          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
486          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
487          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
488          overflow.  */
489       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
490           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
491         break;
492       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
493              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
494
495     case NOP_EXPR:
496       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
497       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
498         {
499           tree tem = strip_float_extensions (t);
500           if (tem != t)
501             return negate_expr_p (tem);
502         }
503       break;
504
505     case CALL_EXPR:
506       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
507       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
508         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
509       break;
510
511     case RSHIFT_EXPR:
512       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
513       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
514         {
515           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
516           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
517               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
518                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
519             return true;
520         }
521       break;
522
523     default:
524       break;
525     }
526   return false;
527 }
528
529 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
530    simplification is possible.
531    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
532    returned.  */
533
534 static tree
535 fold_negate_expr (location_t loc, tree t)
536 {
537   tree type = TREE_TYPE (t);
538   tree tem;
539
540   switch (TREE_CODE (t))
541     {
542     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
543     case BIT_NOT_EXPR:
544       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
545         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
546                             build_int_cst (type, 1));
547       break;
548
549     case INTEGER_CST:
550       tem = fold_negate_const (t, type);
551       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
552           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
553         return tem;
554       break;
555
556     case REAL_CST:
557       tem = fold_negate_const (t, type);
558       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
559       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
560         return tem;
561       break;
562
563     case FIXED_CST:
564       tem = fold_negate_const (t, type);
565       return tem;
566
567     case COMPLEX_CST:
568       {
569         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
570         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
571
572         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
573              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
574             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
575                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
576           return build_complex (type, rpart, ipart);
577       }
578       break;
579
580     case COMPLEX_EXPR:
581       if (negate_expr_p (t))
582         return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
583                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)),
584                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 1)));
585       break;
586
587     case CONJ_EXPR:
588       if (negate_expr_p (t))
589         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type,
590                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)));
591       break;
592
593     case NEGATE_EXPR:
594       return TREE_OPERAND (t, 0);
595
596     case PLUS_EXPR:
597       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
598           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
599         {
600           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
601           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
602               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
603                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
604             {
605               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
606               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
607                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
608             }
609
610           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
611           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
612             {
613               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
614               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
615                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
616             }
617         }
618       break;
619
620     case MINUS_EXPR:
621       /* - (A - B) -> B - A  */
622       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
623           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
624           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
625         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
626                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
627       break;
628
629     case MULT_EXPR:
630       if (TYPE_UNSIGNED (type))
631         break;
632
633       /* Fall through.  */
634
635     case RDIV_EXPR:
636       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
637         {
638           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
639           if (negate_expr_p (tem))
640             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
641                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
642           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
643           if (negate_expr_p (tem))
644             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
645                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
646         }
647       break;
648
649     case TRUNC_DIV_EXPR:
650     case ROUND_DIV_EXPR:
651     case FLOOR_DIV_EXPR:
652     case CEIL_DIV_EXPR:
653     case EXACT_DIV_EXPR:
654       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
655          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
656          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
657          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
658          overflow.  */
659       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
660         {
661           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
662                                           "occur when negating a division");
663           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
664           if (negate_expr_p (tem))
665             {
666               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
667                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
668                       || integer_onep (tem)))
669                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
670               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
671                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
672             }
673           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
674           if (negate_expr_p (tem))
675             {
676               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
677                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
678                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
679                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
680               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
681                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
682             }
683         }
684       break;
685
686     case NOP_EXPR:
687       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
688       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
689         {
690           tem = strip_float_extensions (t);
691           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
692             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
693         }
694       break;
695
696     case CALL_EXPR:
697       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
698       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
699           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
700         {
701           tree fndecl, arg;
702
703           fndecl = get_callee_fndecl (t);
704           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
705           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, arg);
706         }
707       break;
708
709     case RSHIFT_EXPR:
710       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
711       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
712         {
713           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
714           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
715               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
716                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
717             {
718               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
719                            ? signed_type_for (type)
720                            : unsigned_type_for (type);
721               tree temp = fold_convert_loc (loc, ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
722               temp = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
723               return fold_convert_loc (loc, type, temp);
724             }
725         }
726       break;
727
728     default:
729       break;
730     }
731
732   return NULL_TREE;
733 }
734
735 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
736    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
737    return NULL_TREE. */
738
739 static tree
740 negate_expr (tree t)
741 {
742   tree type, tem;
743   location_t loc;
744
745   if (t == NULL_TREE)
746     return NULL_TREE;
747
748   loc = EXPR_LOCATION (t);
749   type = TREE_TYPE (t);
750   STRIP_SIGN_NOPS (t);
751
752   tem = fold_negate_expr (loc, t);
753   if (!tem)
754     tem = build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
755   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
756 }
757 \f
758 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
759    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
760    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
761    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
762    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
763    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
764    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
765
766    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
767    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
768    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
769
770    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
771    for which we use *MINUS_LITP instead.
772
773    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
774
775    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
776    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
777
778 static tree
779 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
780             tree *minus_litp, int negate_p)
781 {
782   tree var = 0;
783
784   *conp = 0;
785   *litp = 0;
786   *minus_litp = 0;
787
788   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
789   STRIP_SIGN_NOPS (in);
790
791   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
792       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
793     *litp = in;
794   else if (TREE_CODE (in) == code
795            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
796                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
797                /* We can associate addition and subtraction together (even
798                   though the C standard doesn't say so) for integers because
799                   the value is not affected.  For reals, the value might be
800                   affected, so we can't.  */
801                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
802                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
803     {
804       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
805       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
806       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
807       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
808
809       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
810       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
811           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
812         *litp = op0, op0 = 0;
813       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
814                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
815         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
816
817       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
818         *conp = op0, op0 = 0;
819       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
820         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
821
822       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
823          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
824       if (op0 != 0 && op1 != 0)
825         var = in;
826       else if (op0 != 0)
827         var = op0;
828       else
829         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
830
831       /* Now do any needed negations.  */
832       if (neg_litp_p)
833         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
834       if (neg_conp_p)
835         *conp = negate_expr (*conp);
836       if (neg_var_p)
837         var = negate_expr (var);
838     }
839   else if (TREE_CONSTANT (in))
840     *conp = in;
841   else
842     var = in;
843
844   if (negate_p)
845     {
846       if (*litp)
847         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
848       else if (*minus_litp)
849         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
850       *conp = negate_expr (*conp);
851       var = negate_expr (var);
852     }
853
854   return var;
855 }
856
857 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are
858    either expressions to associate or null.  Return the new
859    expression, if any.  LOC is the location of the new expression.  If
860    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
861
862 static tree
863 associate_trees (location_t loc, tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
864 {
865   if (t1 == 0)
866     return t2;
867   else if (t2 == 0)
868     return t1;
869
870   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
871      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
872      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
873   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
874       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
875     {
876       if (code == PLUS_EXPR)
877         {
878           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
879             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
880                                fold_convert_loc (loc, type, t2),
881                                fold_convert_loc (loc, type,
882                                                  TREE_OPERAND (t1, 0)));
883           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
884             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
885                                fold_convert_loc (loc, type, t1),
886                                fold_convert_loc (loc, type,
887                                                  TREE_OPERAND (t2, 0)));
888           else if (integer_zerop (t2))
889             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
890         }
891       else if (code == MINUS_EXPR)
892         {
893           if (integer_zerop (t2))
894             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
895         }
896
897       return build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
898                          fold_convert_loc (loc, type, t2));
899     }
900
901   return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
902                           fold_convert_loc (loc, type, t2));
903 }
904 \f
905 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
906    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
907
908 static bool
909 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
910 {
911   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
912     return false;
913   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
914     return false;
915
916   switch (code)
917     {
918     case LSHIFT_EXPR:
919     case RSHIFT_EXPR:
920     case LROTATE_EXPR:
921     case RROTATE_EXPR:
922       return true;
923
924     default:
925       break;
926     }
927
928   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
929          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
930          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
931 }
932
933
934 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
935    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
936    to evaluate CODE at compile-time.  */
937
938 tree
939 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
940 {
941   double_int op1, op2, res, tmp;
942   tree t;
943   tree type = TREE_TYPE (arg1);
944   bool uns = TYPE_UNSIGNED (type);
945   bool is_sizetype
946     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
947   bool overflow = false;
948
949   op1 = tree_to_double_int (arg1);
950   op2 = tree_to_double_int (arg2);
951
952   switch (code)
953     {
954     case BIT_IOR_EXPR:
955       res = double_int_ior (op1, op2);
956       break;
957
958     case BIT_XOR_EXPR:
959       res = double_int_xor (op1, op2);
960       break;
961
962     case BIT_AND_EXPR:
963       res = double_int_and (op1, op2);
964       break;
965
966     case RSHIFT_EXPR:
967       res = double_int_rshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
968                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
969       break;
970
971     case LSHIFT_EXPR:
972       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
973          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
974          interpretation ruling is needed.  */
975       res = double_int_lshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
976                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
977       break;
978
979     case RROTATE_EXPR:
980       res = double_int_rrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
981                                 TYPE_PRECISION (type));
982       break;
983
984     case LROTATE_EXPR:
985       res = double_int_lrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
986                                 TYPE_PRECISION (type));
987       break;
988
989     case PLUS_EXPR:
990       overflow = add_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
991                              &res.low, &res.high);
992       break;
993
994     case MINUS_EXPR:
995       neg_double (op2.low, op2.high, &res.low, &res.high);
996       add_double (op1.low, op1.high, res.low, res.high,
997                   &res.low, &res.high);
998       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (res.high, op2.high, op1.high);
999       break;
1000
1001     case MULT_EXPR:
1002       overflow = mul_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1003                              &res.low, &res.high);
1004       break;
1005
1006     case TRUNC_DIV_EXPR:
1007     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1008     case EXACT_DIV_EXPR:
1009       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1010       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1011           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1012           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1013           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1014         {
1015           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1016             op1.low += op2.low - 1;
1017
1018           res.low = op1.low / op2.low, res.high = 0;
1019           break;
1020         }
1021
1022       /* ... fall through ...  */
1023
1024     case ROUND_DIV_EXPR:
1025       if (double_int_zero_p (op2))
1026         return NULL_TREE;
1027       if (double_int_one_p (op2))
1028         {
1029           res = op1;
1030           break;
1031         }
1032       if (double_int_equal_p (op1, op2)
1033           && ! double_int_zero_p (op1))
1034         {
1035           res = double_int_one;
1036           break;
1037         }
1038       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1039                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1040                                        &res.low, &res.high,
1041                                        &tmp.low, &tmp.high);
1042       break;
1043
1044     case TRUNC_MOD_EXPR:
1045     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1046       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1047       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1048           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1049           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1050           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1051         {
1052           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1053             op1.low += op2.low - 1;
1054           res.low = op1.low % op2.low, res.high = 0;
1055           break;
1056         }
1057
1058       /* ... fall through ...  */
1059
1060     case ROUND_MOD_EXPR:
1061       if (double_int_zero_p (op2))
1062         return NULL_TREE;
1063       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1064                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1065                                        &tmp.low, &tmp.high,
1066                                        &res.low, &res.high);
1067       break;
1068
1069     case MIN_EXPR:
1070       res = double_int_min (op1, op2, uns);
1071       break;
1072
1073     case MAX_EXPR:
1074       res = double_int_max (op1, op2, uns);
1075       break;
1076
1077     default:
1078       return NULL_TREE;
1079     }
1080
1081   t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), res, 1,
1082                              ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1083                              | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1084
1085   return t;
1086 }
1087
1088 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1089    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1090    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1091    combining the constants is not allowed in the current operating mode.  */
1092
1093 static tree
1094 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
1095 {
1096   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1097   if (!arg1 || !arg2)
1098     return NULL_TREE;
1099
1100   STRIP_NOPS (arg1);
1101   STRIP_NOPS (arg2);
1102
1103   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1104     return int_const_binop (code, arg1, arg2);
1105
1106   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1107     {
1108       enum machine_mode mode;
1109       REAL_VALUE_TYPE d1;
1110       REAL_VALUE_TYPE d2;
1111       REAL_VALUE_TYPE value;
1112       REAL_VALUE_TYPE result;
1113       bool inexact;
1114       tree t, type;
1115
1116       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1117       switch (code)
1118         {
1119         case PLUS_EXPR:
1120         case MINUS_EXPR:
1121         case MULT_EXPR:
1122         case RDIV_EXPR:
1123         case MIN_EXPR:
1124         case MAX_EXPR:
1125           break;
1126
1127         default:
1128           return NULL_TREE;
1129         }
1130
1131       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1132       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1133
1134       type = TREE_TYPE (arg1);
1135       mode = TYPE_MODE (type);
1136
1137       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1138          either operand is a NaN.  */
1139       if (HONOR_SNANS (mode)
1140           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1141         return NULL_TREE;
1142
1143       /* Don't perform operation if it would raise a division
1144          by zero exception.  */
1145       if (code == RDIV_EXPR
1146           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1147           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1148         return NULL_TREE;
1149
1150       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1151          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1152       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1153         return arg1;
1154       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1155         return arg2;
1156
1157       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1158       real_convert (&result, mode, &value);
1159
1160       /* Don't constant fold this floating point operation if
1161          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1162       if (flag_trapping_math
1163           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1164           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1165           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1166           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1167         return NULL_TREE;
1168
1169       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1170          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1171          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1172          is unable to accurately represent the result.  */
1173       if ((flag_rounding_math
1174            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1175           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1176         return NULL_TREE;
1177
1178       t = build_real (type, result);
1179
1180       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1181       return t;
1182     }
1183
1184   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1185     {
1186       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1187       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1188       FIXED_VALUE_TYPE result;
1189       tree t, type;
1190       int sat_p;
1191       bool overflow_p;
1192
1193       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1194       switch (code)
1195         {
1196         case PLUS_EXPR:
1197         case MINUS_EXPR:
1198         case MULT_EXPR:
1199         case TRUNC_DIV_EXPR:
1200           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1201           break;
1202
1203         case LSHIFT_EXPR:
1204         case RSHIFT_EXPR:
1205           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1206           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1207           f2.mode = SImode;
1208           break;
1209
1210         default:
1211           return NULL_TREE;
1212         }
1213
1214       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1215       type = TREE_TYPE (arg1);
1216       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1217       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1218       t = build_fixed (type, result);
1219       /* Propagate overflow flags.  */
1220       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1221         TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1222       return t;
1223     }
1224
1225   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1226     {
1227       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1228       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1229       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1230       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1231       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1232       tree real, imag;
1233
1234       switch (code)
1235         {
1236         case PLUS_EXPR:
1237         case MINUS_EXPR:
1238           real = const_binop (code, r1, r2);
1239           imag = const_binop (code, i1, i2);
1240           break;
1241
1242         case MULT_EXPR:
1243           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1244             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1245                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1246                                 mpc_mul);
1247
1248           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1249                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1250                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1251           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1252                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2),
1253                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2));
1254           break;
1255
1256         case RDIV_EXPR:
1257           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1258             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1259                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1260                                 mpc_div);
1261           /* Fallthru ... */
1262         case TRUNC_DIV_EXPR:
1263         case CEIL_DIV_EXPR:
1264         case FLOOR_DIV_EXPR:
1265         case ROUND_DIV_EXPR:
1266           if (flag_complex_method == 0)
1267           {
1268             /* Keep this algorithm in sync with
1269                tree-complex.c:expand_complex_div_straight().
1270
1271                Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1272                a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1273                t = br*br + bi*bi
1274             */
1275             tree magsquared
1276               = const_binop (PLUS_EXPR,
1277                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2),
1278                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2));
1279             tree t1
1280               = const_binop (PLUS_EXPR,
1281                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1282                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1283             tree t2
1284               = const_binop (MINUS_EXPR,
1285                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2),
1286                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2));
1287
1288             real = const_binop (code, t1, magsquared);
1289             imag = const_binop (code, t2, magsquared);
1290           }
1291           else
1292           {
1293             /* Keep this algorithm in sync with
1294                tree-complex.c:expand_complex_div_wide().
1295
1296                Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1297                overflow with wide input ranges.  */
1298             tree compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
1299                                         fold_abs_const (r2, TREE_TYPE (type)),
1300                                         fold_abs_const (i2, TREE_TYPE (type)));
1301
1302             if (integer_nonzerop (compare))
1303               {
1304                 /* In the TRUE branch, we compute
1305                    ratio = br/bi;
1306                    div = (br * ratio) + bi;
1307                    tr = (ar * ratio) + ai;
1308                    ti = (ai * ratio) - ar;
1309                    tr = tr / div;
1310                    ti = ti / div;  */
1311                 tree ratio = const_binop (code, r2, i2);
1312                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, i2,
1313                                         const_binop (MULT_EXPR, r2, ratio));
1314                 real = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1315                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, i1);
1316                 real = const_binop (code, real, div);
1317
1318                 imag = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1319                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, imag, r1);
1320                 imag = const_binop (code, imag, div);
1321               }
1322             else
1323               {
1324                 /* In the FALSE branch, we compute
1325                    ratio = d/c;
1326                    divisor = (d * ratio) + c;
1327                    tr = (b * ratio) + a;
1328                    ti = b - (a * ratio);
1329                    tr = tr / div;
1330                    ti = ti / div;  */
1331                 tree ratio = const_binop (code, i2, r2);
1332                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, r2,
1333                                         const_binop (MULT_EXPR, i2, ratio));
1334
1335                 real = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1336                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, r1);
1337                 real = const_binop (code, real, div);
1338
1339                 imag = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1340                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, i1, imag);
1341                 imag = const_binop (code, imag, div);
1342               }
1343           }
1344           break;
1345
1346         default:
1347           return NULL_TREE;
1348         }
1349
1350       if (real && imag)
1351         return build_complex (type, real, imag);
1352     }
1353
1354   if (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST)
1355     {
1356       tree type = TREE_TYPE(arg1);
1357       int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
1358       tree elements1, elements2, list = NULL_TREE;
1359
1360       if(TREE_CODE(arg2) != VECTOR_CST)
1361         return NULL_TREE;
1362
1363       elements1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
1364       elements2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
1365
1366       for (i = 0; i < count; i++)
1367         {
1368           tree elem1, elem2, elem;
1369
1370           /* The trailing elements can be empty and should be treated as 0 */
1371           if(!elements1)
1372             elem1 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1373           else
1374             {
1375               elem1 = TREE_VALUE(elements1);
1376               elements1 = TREE_CHAIN (elements1);
1377             }
1378
1379           if(!elements2)
1380             elem2 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1381           else
1382             {
1383               elem2 = TREE_VALUE(elements2);
1384               elements2 = TREE_CHAIN (elements2);
1385             }
1386
1387           elem = const_binop (code, elem1, elem2);
1388
1389           /* It is possible that const_binop cannot handle the given
1390             code and return NULL_TREE */
1391           if(elem == NULL_TREE)
1392             return NULL_TREE;
1393
1394           list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
1395         }
1396       return build_vector(type, nreverse(list));
1397     }
1398   return NULL_TREE;
1399 }
1400
1401 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1402    indicates which particular sizetype to create.  */
1403
1404 tree
1405 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1406 {
1407   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1408 }
1409 \f
1410 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1411    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1412    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
1413    If the operands are constant, so is the result.  */
1414
1415 tree
1416 size_binop_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1417 {
1418   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1419
1420   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1421     return error_mark_node;
1422
1423   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
1424                                        TREE_TYPE (arg1)));
1425
1426   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1427   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1428     {
1429       /* And some specific cases even faster than that.  */
1430       if (code == PLUS_EXPR)
1431         {
1432           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1433             return arg1;
1434           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1435             return arg0;
1436         }
1437       else if (code == MINUS_EXPR)
1438         {
1439           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1440             return arg0;
1441         }
1442       else if (code == MULT_EXPR)
1443         {
1444           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1445             return arg1;
1446         }
1447
1448       /* Handle general case of two integer constants.  */
1449       return int_const_binop (code, arg0, arg1);
1450     }
1451
1452   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
1453 }
1454
1455 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1456    compute the difference between the two values.  Return the value
1457    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1458
1459 tree
1460 size_diffop_loc (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
1461 {
1462   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1463   tree ctype;
1464
1465   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
1466                                        TREE_TYPE (arg1)));
1467
1468   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1469   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1470     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1471
1472   if (type == sizetype)
1473     ctype = ssizetype;
1474   else if (type == bitsizetype)
1475     ctype = sbitsizetype;
1476   else
1477     ctype = signed_type_for (type);
1478
1479   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1480      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1481      overflow in the subtraction.  */
1482   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1483     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR,
1484                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg0),
1485                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg1));
1486
1487   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1488      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1489      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1490      of zero while we're here.  */
1491   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1492     return build_int_cst (ctype, 0);
1493   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1494     return fold_convert_loc (loc, ctype,
1495                              size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1496   else
1497     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
1498                            fold_convert_loc (loc, ctype,
1499                                              size_binop_loc (loc,
1500                                                              MINUS_EXPR,
1501                                                              arg1, arg0)));
1502 }
1503 \f
1504 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1505    INTEGER_CST to another integer type.  */
1506
1507 static tree
1508 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
1509 {
1510   tree t;
1511
1512   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1513      appropriately sign-extended or truncated.  */
1514   t = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (arg1),
1515                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1516                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1517                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1518                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1519                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1520
1521   return t;
1522 }
1523
1524 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1525    to an integer type.  */
1526
1527 static tree
1528 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
1529 {
1530   int overflow = 0;
1531   tree t;
1532
1533   /* The following code implements the floating point to integer
1534      conversion rules required by the Java Language Specification,
1535      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1536      the target precision saturate, i.e. values greater than
1537      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1538      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1539      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1540      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1541
1542   double_int val;
1543   REAL_VALUE_TYPE r;
1544   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1545
1546   switch (code)
1547     {
1548     case FIX_TRUNC_EXPR:
1549       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1550       break;
1551
1552     default:
1553       gcc_unreachable ();
1554     }
1555
1556   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1557   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1558     {
1559       overflow = 1;
1560       val = double_int_zero;
1561     }
1562
1563   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1564      upper bound.  */
1565
1566   if (! overflow)
1567     {
1568       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1569       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1570       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1571         {
1572           overflow = 1;
1573           val = tree_to_double_int (lt);
1574         }
1575     }
1576
1577   if (! overflow)
1578     {
1579       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1580       if (ut)
1581         {
1582           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1583           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1584             {
1585               overflow = 1;
1586               val = tree_to_double_int (ut);
1587             }
1588         }
1589     }
1590
1591   if (! overflow)
1592     real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *) &val.low, &val.high, &r);
1593
1594   t = force_fit_type_double (type, val, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
1595   return t;
1596 }
1597
1598 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
1599    FIXED_CST to an integer type.  */
1600
1601 static tree
1602 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1603 {
1604   tree t;
1605   double_int temp, temp_trunc;
1606   unsigned int mode;
1607
1608   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
1609   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
1610   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
1611   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1612     {
1613       temp = double_int_rshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1614                                 HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1615                                 SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1616
1617       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
1618       temp_trunc = double_int_lshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1619                                       HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1620                                       SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1621     }
1622   else
1623     {
1624       temp = double_int_zero;
1625       temp_trunc = double_int_zero;
1626     }
1627
1628   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
1629      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
1630   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode)
1631       && double_int_negative_p (temp_trunc)
1632       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
1633     temp = double_int_add (temp, double_int_one);
1634
1635   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
1636      appropriately sign-extended or truncated.  */
1637   t = force_fit_type_double (type, temp, -1,
1638                              (double_int_negative_p (temp)
1639                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1640                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1641                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1642
1643   return t;
1644 }
1645
1646 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1647    to another floating point type.  */
1648
1649 static tree
1650 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
1651 {
1652   REAL_VALUE_TYPE value;
1653   tree t;
1654
1655   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
1656   t = build_real (type, value);
1657
1658   /* If converting an infinity or NAN to a representation that doesn't
1659      have one, set the overflow bit so that we can produce some kind of
1660      error message at the appropriate point if necessary.  It's not the
1661      most user-friendly message, but it's better than nothing.  */
1662   if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1))
1663       && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1664     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1665   else if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
1666            && !MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)))
1667     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1668   /* Regular overflow, conversion produced an infinity in a mode that
1669      can't represent them.  */
1670   else if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type))
1671            && REAL_VALUE_ISINF (value)
1672            && !REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1)))
1673     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1674   else
1675     TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1676   return t;
1677 }
1678
1679 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1680    to a floating point type.  */
1681
1682 static tree
1683 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1684 {
1685   REAL_VALUE_TYPE value;
1686   tree t;
1687
1688   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
1689   t = build_real (type, value);
1690
1691   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1692   return t;
1693 }
1694
1695 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1696    to another fixed-point type.  */
1697
1698 static tree
1699 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1700 {
1701   FIXED_VALUE_TYPE value;
1702   tree t;
1703   bool overflow_p;
1704
1705   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
1706                               TYPE_SATURATING (type));
1707   t = build_fixed (type, value);
1708
1709   /* Propagate overflow flags.  */
1710   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1711     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1712   return t;
1713 }
1714
1715 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
1716    to a fixed-point type.  */
1717
1718 static tree
1719 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
1720 {
1721   FIXED_VALUE_TYPE value;
1722   tree t;
1723   bool overflow_p;
1724
1725   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
1726                                        TREE_INT_CST (arg1),
1727                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
1728                                        TYPE_SATURATING (type));
1729   t = build_fixed (type, value);
1730
1731   /* Propagate overflow flags.  */
1732   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1733     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1734   return t;
1735 }
1736
1737 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1738    to a fixed-point type.  */
1739
1740 static tree
1741 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
1742 {
1743   FIXED_VALUE_TYPE value;
1744   tree t;
1745   bool overflow_p;
1746
1747   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
1748                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
1749                                         TYPE_SATURATING (type));
1750   t = build_fixed (type, value);
1751
1752   /* Propagate overflow flags.  */
1753   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1754     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1755   return t;
1756 }
1757
1758 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1759    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1760
1761 static tree
1762 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1763 {
1764   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1765     return arg1;
1766
1767   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
1768       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
1769     {
1770       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1771         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
1772       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1773         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
1774       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1775         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
1776     }
1777   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1778     {
1779       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1780         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1781       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1782         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
1783       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1784         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
1785     }
1786   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
1787     {
1788       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1789         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
1790       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1791         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
1792       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1793         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
1794     }
1795   return NULL_TREE;
1796 }
1797
1798 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
1799
1800 static tree
1801 build_zero_vector (tree type)
1802 {
1803   tree t;
1804
1805   t = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1806   return build_vector_from_val (type, t);
1807 }
1808
1809 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
1810
1811 bool
1812 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
1813 {
1814   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1815
1816   if (type == orig)
1817     return true;
1818
1819   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1820       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1821       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1822     return false;
1823
1824   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1825     return true;
1826
1827   switch (TREE_CODE (type))
1828     {
1829     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1830     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1831     case OFFSET_TYPE:
1832       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1833           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1834         return true;
1835       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1836               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1837
1838     case REAL_TYPE:
1839     case FIXED_POINT_TYPE:
1840     case COMPLEX_TYPE:
1841     case VECTOR_TYPE:
1842     case VOID_TYPE:
1843       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
1844
1845     default:
1846       return false;
1847     }
1848 }
1849
1850 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1851    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1852
1853 tree
1854 fold_convert_loc (location_t loc, tree type, tree arg)
1855 {
1856   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1857   tree tem;
1858
1859   if (type == orig)
1860     return arg;
1861
1862   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1863       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1864       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1865     return error_mark_node;
1866
1867   switch (TREE_CODE (type))
1868     {
1869     case POINTER_TYPE:
1870     case REFERENCE_TYPE:
1871       /* Handle conversions between pointers to different address spaces.  */
1872       if (POINTER_TYPE_P (orig)
1873           && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type))
1874               != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (orig))))
1875         return fold_build1_loc (loc, ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR, type, arg);
1876       /* fall through */
1877
1878     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1879     case OFFSET_TYPE:
1880       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1881         {
1882           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1883           if (tem != NULL_TREE)
1884             return tem;
1885         }
1886       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1887           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1888         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1889       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1890         return fold_convert_loc (loc, type,
1891                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
1892                                           TREE_TYPE (orig), arg));
1893       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1894                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1895       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1896
1897     case REAL_TYPE:
1898       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1899         {
1900           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1901           if (tem != NULL_TREE)
1902             return tem;
1903         }
1904       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1905         {
1906           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1907           if (tem != NULL_TREE)
1908             return tem;
1909         }
1910       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
1911         {
1912           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1913           if (tem != NULL_TREE)
1914             return tem;
1915         }
1916
1917       switch (TREE_CODE (orig))
1918         {
1919         case INTEGER_TYPE:
1920         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1921         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1922           return fold_build1_loc (loc, FLOAT_EXPR, type, arg);
1923
1924         case REAL_TYPE:
1925           return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1926
1927         case FIXED_POINT_TYPE:
1928           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1929
1930         case COMPLEX_TYPE:
1931           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1932           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1933
1934         default:
1935           gcc_unreachable ();
1936         }
1937
1938     case FIXED_POINT_TYPE:
1939       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
1940           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1941         {
1942           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1943           if (tem != NULL_TREE)
1944             goto fold_convert_exit;
1945         }
1946
1947       switch (TREE_CODE (orig))
1948         {
1949         case FIXED_POINT_TYPE:
1950         case INTEGER_TYPE:
1951         case ENUMERAL_TYPE:
1952         case BOOLEAN_TYPE:
1953         case REAL_TYPE:
1954           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1955
1956         case COMPLEX_TYPE:
1957           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1958           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1959
1960         default:
1961           gcc_unreachable ();
1962         }
1963
1964     case COMPLEX_TYPE:
1965       switch (TREE_CODE (orig))
1966         {
1967         case INTEGER_TYPE:
1968         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1969         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1970         case REAL_TYPE:
1971         case FIXED_POINT_TYPE:
1972           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
1973                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), arg),
1974                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1975                                             integer_zero_node));
1976         case COMPLEX_TYPE:
1977           {
1978             tree rpart, ipart;
1979
1980             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1981               {
1982                 rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1983                                       TREE_OPERAND (arg, 0));
1984                 ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1985                                       TREE_OPERAND (arg, 1));
1986                 return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1987               }
1988
1989             arg = save_expr (arg);
1990             rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1991             ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1992             rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), rpart);
1993             ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), ipart);
1994             return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1995           }
1996
1997         default:
1998           gcc_unreachable ();
1999         }
2000
2001     case VECTOR_TYPE:
2002       if (integer_zerop (arg))
2003         return build_zero_vector (type);
2004       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2005       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2006                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2007       return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2008
2009     case VOID_TYPE:
2010       tem = fold_ignored_result (arg);
2011       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, tem);
2012
2013     default:
2014       if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2015         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
2016       gcc_unreachable ();
2017     }
2018  fold_convert_exit:
2019   protected_set_expr_location_unshare (tem, loc);
2020   return tem;
2021 }
2022 \f
2023 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2024    otherwise.  */
2025
2026 static bool
2027 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2028 {
2029   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2030   switch (TREE_CODE (x))
2031   {
2032   case VAR_DECL:
2033   case PARM_DECL:
2034   case RESULT_DECL:
2035   case LABEL_DECL:
2036   case FUNCTION_DECL:
2037   case SSA_NAME:
2038
2039   case COMPONENT_REF:
2040   case MEM_REF:
2041   case INDIRECT_REF:
2042   case ARRAY_REF:
2043   case ARRAY_RANGE_REF:
2044   case BIT_FIELD_REF:
2045   case OBJ_TYPE_REF:
2046
2047   case REALPART_EXPR:
2048   case IMAGPART_EXPR:
2049   case PREINCREMENT_EXPR:
2050   case PREDECREMENT_EXPR:
2051   case SAVE_EXPR:
2052   case TRY_CATCH_EXPR:
2053   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2054   case COMPOUND_EXPR:
2055   case MODIFY_EXPR:
2056   case TARGET_EXPR:
2057   case COND_EXPR:
2058   case BIND_EXPR:
2059     break;
2060
2061   default:
2062     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2063     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2064       break;
2065     return false;
2066   }
2067
2068   return true;
2069 }
2070
2071 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2072
2073 tree
2074 non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2075 {
2076   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2077      us.  */
2078   if (in_gimple_form)
2079     return x;
2080
2081   if (! maybe_lvalue_p (x))
2082     return x;
2083   return build1_loc (loc, NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2084 }
2085
2086 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2087    Zero means allow extended lvalues.  */
2088
2089 int pedantic_lvalues;
2090
2091 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2092    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2093
2094 static tree
2095 pedantic_non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2096 {
2097   if (pedantic_lvalues)
2098     return non_lvalue_loc (loc, x);
2099
2100   return protected_set_expr_location_unshare (x, loc);
2101 }
2102 \f
2103 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse.
2104    It is generally not safe to do this for floating-point comparisons, except
2105    for EQ_EXPR and NE_EXPR, so we return ERROR_MARK in this case.  */
2106
2107 enum tree_code
2108 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2109 {
2110   if (honor_nans && flag_trapping_math && code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
2111     return ERROR_MARK;
2112
2113   switch (code)
2114     {
2115     case EQ_EXPR:
2116       return NE_EXPR;
2117     case NE_EXPR:
2118       return EQ_EXPR;
2119     case GT_EXPR:
2120       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2121     case GE_EXPR:
2122       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2123     case LT_EXPR:
2124       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2125     case LE_EXPR:
2126       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2127     case LTGT_EXPR:
2128       return UNEQ_EXPR;
2129     case UNEQ_EXPR:
2130       return LTGT_EXPR;
2131     case UNGT_EXPR:
2132       return LE_EXPR;
2133     case UNGE_EXPR:
2134       return LT_EXPR;
2135     case UNLT_EXPR:
2136       return GE_EXPR;
2137     case UNLE_EXPR:
2138       return GT_EXPR;
2139     case ORDERED_EXPR:
2140       return UNORDERED_EXPR;
2141     case UNORDERED_EXPR:
2142       return ORDERED_EXPR;
2143     default:
2144       gcc_unreachable ();
2145     }
2146 }
2147
2148 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2149    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2150
2151 enum tree_code
2152 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2153 {
2154   switch (code)
2155     {
2156     case EQ_EXPR:
2157     case NE_EXPR:
2158     case ORDERED_EXPR:
2159     case UNORDERED_EXPR:
2160     case LTGT_EXPR:
2161     case UNEQ_EXPR:
2162       return code;
2163     case GT_EXPR:
2164       return LT_EXPR;
2165     case GE_EXPR:
2166       return LE_EXPR;
2167     case LT_EXPR:
2168       return GT_EXPR;
2169     case LE_EXPR:
2170       return GE_EXPR;
2171     case UNGT_EXPR:
2172       return UNLT_EXPR;
2173     case UNGE_EXPR:
2174       return UNLE_EXPR;
2175     case UNLT_EXPR:
2176       return UNGT_EXPR;
2177     case UNLE_EXPR:
2178       return UNGE_EXPR;
2179     default:
2180       gcc_unreachable ();
2181     }
2182 }
2183
2184
2185 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2186    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2187    compcode_to_comparison.  */
2188
2189 static enum comparison_code
2190 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2191 {
2192   switch (code)
2193     {
2194     case LT_EXPR:
2195       return COMPCODE_LT;
2196     case EQ_EXPR:
2197       return COMPCODE_EQ;
2198     case LE_EXPR:
2199       return COMPCODE_LE;
2200     case GT_EXPR:
2201       return COMPCODE_GT;
2202     case NE_EXPR:
2203       return COMPCODE_NE;
2204     case GE_EXPR:
2205       return COMPCODE_GE;
2206     case ORDERED_EXPR:
2207       return COMPCODE_ORD;
2208     case UNORDERED_EXPR:
2209       return COMPCODE_UNORD;
2210     case UNLT_EXPR:
2211       return COMPCODE_UNLT;
2212     case UNEQ_EXPR:
2213       return COMPCODE_UNEQ;
2214     case UNLE_EXPR:
2215       return COMPCODE_UNLE;
2216     case UNGT_EXPR:
2217       return COMPCODE_UNGT;
2218     case LTGT_EXPR:
2219       return COMPCODE_LTGT;
2220     case UNGE_EXPR:
2221       return COMPCODE_UNGE;
2222     default:
2223       gcc_unreachable ();
2224     }
2225 }
2226
2227 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2228    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2229    inverse of comparison_to_compcode.  */
2230
2231 static enum tree_code
2232 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2233 {
2234   switch (code)
2235     {
2236     case COMPCODE_LT:
2237       return LT_EXPR;
2238     case COMPCODE_EQ:
2239       return EQ_EXPR;
2240     case COMPCODE_LE:
2241       return LE_EXPR;
2242     case COMPCODE_GT:
2243       return GT_EXPR;
2244     case COMPCODE_NE:
2245       return NE_EXPR;
2246     case COMPCODE_GE:
2247       return GE_EXPR;
2248     case COMPCODE_ORD:
2249       return ORDERED_EXPR;
2250     case COMPCODE_UNORD:
2251       return UNORDERED_EXPR;
2252     case COMPCODE_UNLT:
2253       return UNLT_EXPR;
2254     case COMPCODE_UNEQ:
2255       return UNEQ_EXPR;
2256     case COMPCODE_UNLE:
2257       return UNLE_EXPR;
2258     case COMPCODE_UNGT:
2259       return UNGT_EXPR;
2260     case COMPCODE_LTGT:
2261       return LTGT_EXPR;
2262     case COMPCODE_UNGE:
2263       return UNGE_EXPR;
2264     default:
2265       gcc_unreachable ();
2266     }
2267 }
2268
2269 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2270    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2271    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2272    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2273    if this makes the transformation invalid.  */
2274
2275 tree
2276 combine_comparisons (location_t loc,
2277                      enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2278                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2279                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2280 {
2281   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2282   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2283   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2284   int compcode;
2285
2286   switch (code)
2287     {
2288     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2289       compcode = lcompcode & rcompcode;
2290       break;
2291
2292     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2293       compcode = lcompcode | rcompcode;
2294       break;
2295
2296     default:
2297       return NULL_TREE;
2298     }
2299
2300   if (!honor_nans)
2301     {
2302       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2303          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2304       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2305       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2306         compcode = COMPCODE_NE;
2307       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2308         compcode = COMPCODE_TRUE;
2309     }
2310    else if (flag_trapping_math)
2311      {
2312         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2313            under the same condition.  */
2314         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2315                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2316                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2317         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2318                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2319                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2320         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2321                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2322                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2323
2324         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2325            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2326            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2327            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2328            example, the expression above will never trap, hence
2329            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2330         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2331             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2332           rtrap = false;
2333
2334         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2335            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2336         if (rtrap && !ltrap
2337             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2338           return NULL_TREE;
2339
2340         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2341         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2342           return NULL_TREE;
2343       }
2344
2345   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2346     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2347   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2348     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2349   else
2350     {
2351       enum tree_code tcode;
2352
2353       tcode = compcode_to_comparison ((enum comparison_code) compcode);
2354       return fold_build2_loc (loc, tcode, truth_type, ll_arg, lr_arg);
2355     }
2356 }
2357 \f
2358 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2359    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2360    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2361
2362    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2363    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2364    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2365    The distinction is important for IEEE floating point, because
2366    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2367    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2368
2369    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2370    even though it may hold multiple values during a function.
2371    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2372    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2373    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2374    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2375    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2376    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2377    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2378    statements, this flag can usually be left unset.
2379
2380    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2381    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2382    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2383
2384 int
2385 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
2386 {
2387   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2388   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK
2389       || TREE_TYPE (arg0) == error_mark_node
2390       || TREE_TYPE (arg1) == error_mark_node)
2391     return 0;
2392
2393   /* Similar, if either does not have a type (like a released SSA name), 
2394      they aren't equal.  */
2395   if (!TREE_TYPE (arg0) || !TREE_TYPE (arg1))
2396     return 0;
2397
2398   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
2399      precision differences.  */
2400   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2401     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2402
2403   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2404      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2405      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
2406      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
2407      two non-pointers as well.  */
2408   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2409       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2410     return 0;
2411
2412   /* We cannot consider pointers to different address space equal.  */
2413   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2414       && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
2415           != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)))))
2416     return 0;
2417
2418   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
2419      to strip NOPs.  */
2420   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
2421     return 0;
2422
2423   STRIP_NOPS (arg0);
2424   STRIP_NOPS (arg1);
2425
2426   /* In case both args are comparisons but with different comparison
2427      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
2428      a match and compare that variant.  */
2429   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2430       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
2431       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
2432     {
2433       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
2434
2435       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
2436         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2437                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2438                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2439                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
2440     }
2441
2442   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2443       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2444          Might as well play it safe and always test this.  */
2445       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2446       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2447       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2448     return 0;
2449
2450   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2451      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2452      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2453      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2454      expressions with side effects that should be treated the same due
2455      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2456      be detected in the recursive calls below.
2457      If we are taking an invariant address of two identical objects
2458      they are necessarily equal as well.  */
2459   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2460       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2461           || (flags & OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF)
2462           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2463     return 1;
2464
2465   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2466      if ONLY_CONST is set.  */
2467   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2468     switch (TREE_CODE (arg0))
2469       {
2470       case INTEGER_CST:
2471         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2472
2473       case FIXED_CST:
2474         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
2475                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
2476
2477       case REAL_CST:
2478         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2479                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
2480           return 1;
2481
2482
2483         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
2484           {
2485             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
2486                consider them equal.  */
2487             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
2488               return 1;
2489           }
2490         return 0;
2491
2492       case VECTOR_CST:
2493         {
2494           tree v1, v2;
2495
2496           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2497           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2498           while (v1 && v2)
2499             {
2500               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2501                                     flags))
2502                 return 0;
2503               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2504               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2505             }
2506
2507           return v1 == v2;
2508         }
2509
2510       case COMPLEX_CST:
2511         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2512                                  flags)
2513                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2514                                     flags));
2515
2516       case STRING_CST:
2517         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2518                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2519                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2520                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2521
2522       case ADDR_EXPR:
2523         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2524                                 TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1)
2525                                 ? OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF : 0);
2526       default:
2527         break;
2528       }
2529
2530   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2531     return 0;
2532
2533 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2534    variant that allows null and views null as being different from any
2535    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2536    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2537 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2538                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2539
2540 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2541   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2542    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2543
2544   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2545     {
2546     case tcc_unary:
2547       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2548       switch (TREE_CODE (arg0))
2549         {
2550         CASE_CONVERT:
2551         case FIX_TRUNC_EXPR:
2552           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2553               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2554             return 0;
2555           break;
2556         default:
2557           break;
2558         }
2559
2560       return OP_SAME (0);
2561
2562
2563     case tcc_comparison:
2564     case tcc_binary:
2565       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2566         return 1;
2567
2568       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2569       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2570               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2571                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2572               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2573                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2574
2575     case tcc_reference:
2576       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2577          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2578       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2579           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2580         return 0;
2581
2582       switch (TREE_CODE (arg0))
2583         {
2584         case INDIRECT_REF:
2585         case REALPART_EXPR:
2586         case IMAGPART_EXPR:
2587           return OP_SAME (0);
2588
2589         case MEM_REF:
2590           /* Require equal access sizes, and similar pointer types.
2591              We can have incomplete types for array references of
2592              variable-sized arrays from the Fortran frontent
2593              though.  */
2594           return ((TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2595                    || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0))
2596                        && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2597                        && operand_equal_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)),
2598                                            TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1)), flags)))
2599                   && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
2600                       == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
2601                   && OP_SAME (0) && OP_SAME (1));
2602
2603         case ARRAY_REF:
2604         case ARRAY_RANGE_REF:
2605           /* Operands 2 and 3 may be null.
2606              Compare the array index by value if it is constant first as we
2607              may have different types but same value here.  */
2608           return (OP_SAME (0)
2609                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2610                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
2611                       || OP_SAME (1))
2612                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2613                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2614
2615         case COMPONENT_REF:
2616           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
2617              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
2618           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
2619                  && OP_SAME (1)
2620                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2621
2622         case BIT_FIELD_REF:
2623           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2624
2625         default:
2626           return 0;
2627         }
2628
2629     case tcc_expression:
2630       switch (TREE_CODE (arg0))
2631         {
2632         case ADDR_EXPR:
2633         case TRUTH_NOT_EXPR:
2634           return OP_SAME (0);
2635
2636         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2637         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2638           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2639
2640         case FMA_EXPR:
2641         case WIDEN_MULT_PLUS_EXPR:
2642         case WIDEN_MULT_MINUS_EXPR:
2643           if (!OP_SAME (2))
2644             return 0;
2645           /* The multiplcation operands are commutative.  */
2646           /* FALLTHRU */
2647
2648         case TRUTH_AND_EXPR:
2649         case TRUTH_OR_EXPR:
2650         case TRUTH_XOR_EXPR:
2651           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2652             return 1;
2653
2654           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2655           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2656                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2657                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2658                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2659
2660         case COND_EXPR:
2661         case VEC_COND_EXPR:
2662         case DOT_PROD_EXPR:
2663           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2664
2665         default:
2666           return 0;
2667         }
2668
2669     case tcc_vl_exp:
2670       switch (TREE_CODE (arg0))
2671         {
2672         case CALL_EXPR:
2673           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2674              clearly can not be equal.  */
2675           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
2676                                  flags))
2677             return 0;
2678
2679           {
2680             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2681             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2682               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2683             else
2684               cef &= ECF_CONST;
2685             if (!cef)
2686               return 0;
2687           }
2688
2689           /* Now see if all the arguments are the same.  */
2690           {
2691             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
2692             const_tree a0, a1;
2693             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
2694                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
2695                  a0 && a1;
2696                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
2697                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
2698               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
2699                 return 0;
2700
2701             /* If we get here and both argument lists are exhausted
2702                then the CALL_EXPRs are equal.  */
2703             return ! (a0 || a1);
2704           }
2705         default:
2706           return 0;
2707         }
2708
2709     case tcc_declaration:
2710       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2711       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2712               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2713               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2714               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2715
2716     default:
2717       return 0;
2718     }
2719
2720 #undef OP_SAME
2721 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2722 }
2723 \f
2724 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2725    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2726
2727    When in doubt, return 0.  */
2728
2729 static int
2730 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2731 {
2732   int unsignedp1, unsignedpo;
2733   tree primarg0, primarg1, primother;
2734   unsigned int correct_width;
2735
2736   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2737     return 1;
2738
2739   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2740       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2741     return 0;
2742
2743   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2744      and see if the inner values are the same.  This removes any
2745      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2746   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2747   STRIP_NOPS (primarg0);
2748   STRIP_NOPS (primarg1);
2749   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2750     return 1;
2751
2752   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2753      actual comparison operand, ARG0.
2754
2755      First throw away any conversions to wider types
2756      already present in the operands.  */
2757
2758   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2759   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2760
2761   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2762   if (unsignedp1 == unsignedpo
2763       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2764       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2765     {
2766       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2767
2768       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2769          to match the longer operand.  */
2770       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
2771                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2772
2773       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2774         return 1;
2775     }
2776
2777   return 0;
2778 }
2779 \f
2780 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2781    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2782    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2783    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2784    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2785    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2786    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2787
2788    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2789
2790 static int
2791 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2792 {
2793   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2794   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2795
2796   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2797   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2798     tclass = tcc_unary;
2799   else if (tclass == tcc_expression
2800            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2801                || code == COMPOUND_EXPR))
2802     tclass = tcc_binary;
2803
2804   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2805            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2806     {
2807       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2808          two complex to handle.  */
2809       if (*cval1 || *cval2)
2810         return 0;
2811
2812       tclass = tcc_unary;
2813       *save_p = 1;
2814     }
2815
2816   switch (tclass)
2817     {
2818     case tcc_unary:
2819       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2820
2821     case tcc_binary:
2822       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2823               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2824                                       cval1, cval2, save_p));
2825
2826     case tcc_constant:
2827       return 1;
2828
2829     case tcc_expression:
2830       if (code == COND_EXPR)
2831         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2832                                      cval1, cval2, save_p)
2833                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2834                                         cval1, cval2, save_p)
2835                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2836                                         cval1, cval2, save_p));
2837       return 0;
2838
2839     case tcc_comparison:
2840       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2841          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2842          one side of the comparison is each of the values; test for the
2843          case where this isn't true by failing if the two operands
2844          are the same.  */
2845
2846       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2847                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2848         return 0;
2849
2850       if (*cval1 == 0)
2851         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2852       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2853         ;
2854       else if (*cval2 == 0)
2855         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2856       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2857         ;
2858       else
2859         return 0;
2860
2861       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2862         ;
2863       else if (*cval2 == 0)
2864         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2865       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2866         ;
2867       else
2868         return 0;
2869
2870       return 1;
2871
2872     default:
2873       return 0;
2874     }
2875 }
2876 \f
2877 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2878    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2879    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2880    NEW1 and OLD1.  */
2881
2882 static tree
2883 eval_subst (location_t loc, tree arg, tree old0, tree new0,
2884             tree old1, tree new1)
2885 {
2886   tree type = TREE_TYPE (arg);
2887   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2888   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2889
2890   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2891   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2892     tclass = tcc_unary;
2893   else if (tclass == tcc_expression
2894            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2895     tclass = tcc_binary;
2896
2897   switch (tclass)
2898     {
2899     case tcc_unary:
2900       return fold_build1_loc (loc, code, type,
2901                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2902                                       old0, new0, old1, new1));
2903
2904     case tcc_binary:
2905       return fold_build2_loc (loc, code, type,
2906                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2907                                       old0, new0, old1, new1),
2908                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2909                                       old0, new0, old1, new1));
2910
2911     case tcc_expression:
2912       switch (code)
2913         {
2914         case SAVE_EXPR:
2915           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0,
2916                              old1, new1);
2917
2918         case COMPOUND_EXPR:
2919           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0,
2920                              old1, new1);
2921
2922         case COND_EXPR:
2923           return fold_build3_loc (loc, code, type,
2924                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2925                                           old0, new0, old1, new1),
2926                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2927                                           old0, new0, old1, new1),
2928                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 2),
2929                                           old0, new0, old1, new1));
2930         default:
2931           break;
2932         }
2933       /* Fall through - ???  */
2934
2935     case tcc_comparison:
2936       {
2937         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2938         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2939
2940         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2941            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2942            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2943
2944         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2945           arg0 = new0;
2946         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2947           arg0 = new1;
2948
2949         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2950           arg1 = new0;
2951         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2952           arg1 = new1;
2953
2954         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
2955       }
2956
2957     default:
2958       return arg;
2959     }
2960 }
2961 \f
2962 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2963    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2964    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2965
2966    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2967    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2968
2969 tree
2970 omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result, tree omitted)
2971 {
2972   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2973
2974   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2975      statement casted to void. */
2976   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2977     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2978                        fold_ignored_result (omitted));
2979
2980   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2981     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
2982                        fold_ignored_result (omitted), t);
2983
2984   return non_lvalue_loc (loc, t);
2985 }
2986
2987 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2988
2989 static tree
2990 pedantic_omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result,
2991                                tree omitted)
2992 {
2993   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2994
2995   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2996      statement casted to void. */
2997   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2998     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2999                        fold_ignored_result (omitted));
3000
3001   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3002     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3003                        fold_ignored_result (omitted), t);
3004
3005   return pedantic_non_lvalue_loc (loc, t);
3006 }
3007
3008 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3009    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3010    of the expression but are now not needed.
3011
3012    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3013    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3014    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3015    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3016
3017 tree
3018 omit_two_operands_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3019                        tree omitted1, tree omitted2)
3020 {
3021   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3022
3023   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3024     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3025   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3026     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3027
3028   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue_loc (loc, t) : t;
3029 }
3030
3031 \f
3032 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3033    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3034    returns a truth value (0 or 1).
3035
3036    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3037    problems with the dominator optimizer.  */
3038
3039 tree
3040 fold_truth_not_expr (location_t loc, tree arg)
3041 {
3042   tree type = TREE_TYPE (arg);
3043   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3044   location_t loc1, loc2;
3045
3046   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3047      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3048      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3049
3050   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3051     {
3052       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3053       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3054           && flag_trapping_math
3055           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3056           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3057         return NULL_TREE;
3058
3059       code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3060       if (code == ERROR_MARK)
3061         return NULL_TREE;
3062
3063       return build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3064                          TREE_OPERAND (arg, 1));
3065     }
3066
3067   switch (code)
3068     {
3069     case INTEGER_CST:
3070       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3071
3072     case TRUTH_AND_EXPR:
3073       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3074       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3075       return build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, type,
3076                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3077                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3078
3079     case TRUTH_OR_EXPR:
3080       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3081       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3082       return build2_loc (loc, TRUTH_AND_EXPR, type,
3083                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3084                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3085
3086     case TRUTH_XOR_EXPR:
3087       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3088          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3089          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3090          negation of the second operand.  */
3091
3092       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3093         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3094                            TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3095       else
3096         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type,
3097                            invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3098                            TREE_OPERAND (arg, 1));
3099
3100     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3101       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3102       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3103       return build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3104                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3105                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3106
3107     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3108       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3109       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3110       return build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3111                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3112                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3113
3114     case TRUTH_NOT_EXPR:
3115       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3116
3117     case COND_EXPR:
3118       {
3119         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3120         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3121
3122         loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3123         loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 2), loc);
3124
3125         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3126            then has void type.  Just leave void operands
3127            as they are.  */
3128         return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3129                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3130                            ? arg1 : invert_truthvalue_loc (loc1, arg1),
3131                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3132                            ? arg2 : invert_truthvalue_loc (loc2, arg2));
3133       }
3134
3135     case COMPOUND_EXPR:
3136       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3137       return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3138                          TREE_OPERAND (arg, 0),
3139                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3140
3141     case NON_LVALUE_EXPR:
3142       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3143       return invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0));
3144
3145     CASE_CONVERT:
3146       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3147         return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3148
3149       /* ... fall through ...  */
3150
3151     case FLOAT_EXPR:
3152       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3153       return build1_loc (loc, TREE_CODE (arg), type,
3154                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3155
3156     case BIT_AND_EXPR:
3157       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3158         return NULL_TREE;
3159       return build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg, build_int_cst (type, 0));
3160
3161     case SAVE_EXPR:
3162       return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3163
3164     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3165       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3166       return build1_loc (loc, CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3167                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3168
3169     default:
3170       return NULL_TREE;
3171     }
3172 }
3173
3174 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3175    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3176    returns a truth value (0 or 1).
3177
3178    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3179    problems with the dominator optimizer.  */
3180
3181 tree
3182 invert_truthvalue_loc (location_t loc, tree arg)
3183 {
3184   tree tem;
3185
3186   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3187     return arg;
3188
3189   tem = fold_truth_not_expr (loc, arg);
3190   if (!tem)
3191     tem = build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3192
3193   return tem;
3194 }
3195
3196 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3197    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3198    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3199    constants are involved.  For example, convert
3200         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3201    Further simplification will occur if B and C are constants.
3202
3203    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3204
3205 static tree
3206 distribute_bit_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3207                      tree arg0, tree arg1)
3208 {
3209   tree common;
3210   tree left, right;
3211
3212   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3213       || TREE_CODE (arg0) == code
3214       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3215           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3216     return 0;
3217
3218   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3219     {
3220       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3221       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3222       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3223     }
3224   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3225     {
3226       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3227       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3228       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3229     }
3230   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3231     {
3232       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3233       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3234       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3235     }
3236   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3237     {
3238       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3239       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3240       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3241     }
3242   else
3243     return 0;
3244
3245   common = fold_convert_loc (loc, type, common);
3246   left = fold_convert_loc (loc, type, left);
3247   right = fold_convert_loc (loc, type, right);
3248   return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, common,
3249                       fold_build2_loc (loc, code, type, left, right));
3250 }
3251
3252 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3253    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3254 static tree
3255 distribute_real_division (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3256                           tree arg0, tree arg1)
3257 {
3258   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3259   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3260
3261   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3262   if (mul0 == mul1
3263       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3264                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3265     return fold_build2_loc (loc, mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3266                         fold_build2_loc (loc, code, type,
3267                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3268                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3269                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3270
3271   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3272   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3273                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3274       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3275       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3276     {
3277       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3278       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3279       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3280       if (!mul0)
3281         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3282       if (!mul1)
3283         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3284       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3285       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
3286                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3287                           build_real (type, r0));
3288     }
3289
3290   return NULL_TREE;
3291 }
3292 \f
3293 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3294    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3295
3296 static tree
3297 make_bit_field_ref (location_t loc, tree inner, tree type,
3298                     HOST_WIDE_INT bitsize, HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3299 {
3300   tree result, bftype;
3301
3302   if (bitpos == 0)
3303     {
3304       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3305       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3306            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3307           && host_integerp (size, 0)
3308           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3309         return fold_convert_loc (loc, type, inner);
3310     }
3311
3312   bftype = type;
3313   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3314       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3315     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3316
3317   result = build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3318                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3319
3320   if (bftype != type)
3321     result = fold_convert_loc (loc, type, result);
3322
3323   return result;
3324 }
3325
3326 /* Optimize a bit-field compare.
3327
3328    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3329    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3330    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3331    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3332    implicit in bitfield extractions.
3333
3334    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3335    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3336    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3337    similar mask and compare the result of the ANDs.
3338
3339    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3340    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3341    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3342
3343    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3344    tree.  Otherwise we return zero.  */
3345
3346 static tree
3347 optimize_bit_field_compare (location_t loc, enum tree_code code,
3348                             tree compare_type, tree lhs, tree rhs)
3349 {
3350   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3351   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3352   tree signed_type, unsigned_type;
3353   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3354   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3355   int lunsignedp, runsignedp;
3356   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3357   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3358   tree mask;
3359   tree offset;
3360
3361   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3362      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3363      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3364      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3365      then will no longer be able to replace it.  */
3366   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3367                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3368   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3369       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3370     return 0;
3371
3372  if (!const_p)
3373    {
3374      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3375         sizes, and signedness are the same.  */
3376      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3377                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3378
3379      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3380          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3381          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3382        return 0;
3383    }
3384
3385   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3386      but fail if we can't.  */
3387   if (lvolatilep
3388       && GET_MODE_BITSIZE (lmode) > 0
3389       && flag_strict_volatile_bitfields > 0)
3390     nmode = lmode;
3391   else
3392     nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos, 0, 0,
3393                            const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3394                            : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3395                                   TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3396                            word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3397   if (nmode == VOIDmode)
3398     return 0;
3399
3400   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3401      shifts below.  */
3402   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3403   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3404
3405   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3406      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3407      won't optimize anything, so return zero.  */
3408   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3409   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3410   lbitpos -= nbitpos;
3411   if (nbitsize == lbitsize)
3412     return 0;
3413
3414   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3415     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3416
3417   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3418   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3419   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize));
3420   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3421                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos));
3422
3423   if (! const_p)
3424     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3425        and return.  */
3426     return fold_build2_loc (loc, code, compare_type,
3427                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3428                                      make_bit_field_ref (loc, linner,
3429                                                          unsigned_type,
3430                                                          nbitsize, nbitpos,
3431                                                          1),
3432                                      mask),
3433                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3434                                      make_bit_field_ref (loc, rinner,
3435                                                          unsigned_type,
3436                                                          nbitsize, nbitpos,
3437                                                          1),
3438                                      mask));
3439
3440   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3441      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3442      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3443      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3444
3445      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3446      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3447      the sign bit.  */
3448
3449   if (lunsignedp)
3450     {
3451       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3452                                         fold_convert_loc (loc,
3453                                                           unsigned_type, rhs),
3454                                         size_int (lbitsize))))
3455         {
3456           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3457                    code == NE_EXPR);
3458           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3459         }
3460     }
3461   else
3462     {
3463       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR,
3464                               fold_convert_loc (loc, signed_type, rhs),
3465                               size_int (lbitsize - 1));
3466       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3467         {
3468           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3469                    code == NE_EXPR);
3470           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3471         }
3472     }
3473
3474   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3475   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3476     {
3477       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3478       rhs = build_int_cst (type, 0);
3479     }
3480
3481   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3482      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3483      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3484   lhs = make_bit_field_ref (loc, linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3485   if (lvolatilep)
3486     {
3487       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3488       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3489     }
3490
3491   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
3492                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
3493                                   fold_convert_loc (loc, unsigned_type, rhs),
3494                                   size_int (lbitpos)),
3495                      mask);
3496
3497   lhs = build2_loc (loc, code, compare_type,
3498                     build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask), rhs);
3499   return lhs;
3500 }
3501 \f
3502 /* Subroutine for fold_truth_andor_1: decode a field reference.
3503
3504    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3505
3506    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3507    set to the starting bit number.
3508
3509    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3510    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3511
3512    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3513    otherwise it is not changed.
3514
3515    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3516
3517    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3518    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3519
3520    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3521
3522    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3523    do anything with.  */
3524
3525 static tree
3526 decode_field_reference (location_t loc, tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3527                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3528                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3529                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3530 {
3531   tree outer_type = 0;
3532   tree and_mask = 0;
3533   tree mask, inner, offset;
3534   tree unsigned_type;
3535   unsigned int precision;
3536
3537   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3538      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3539      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3540   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3541     return 0;
3542
3543   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3544      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3545      outermost expression if it may matter below.  */
3546   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3547       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3548     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3549   STRIP_NOPS (exp);
3550
3551   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3552     {
3553       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3554       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3555       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3556       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3557         return 0;
3558     }
3559
3560   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3561                                punsignedp, pvolatilep, false);
3562   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3563       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3564       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3565     return 0;
3566
3567   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3568      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3569      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3570   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3571     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3572
3573   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3574   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3575   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3576
3577   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3578
3579   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3580   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3581
3582   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3583   if (and_mask != 0)
3584     mask = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3585                         fold_convert_loc (loc, unsigned_type, and_mask), mask);
3586
3587   *pmask = mask;
3588   *pand_mask = and_mask;
3589   return inner;
3590 }
3591
3592 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3593    bit positions.  */
3594
3595 static int
3596 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
3597 {
3598   tree type = TREE_TYPE (mask);
3599   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3600   tree tmask;
3601
3602   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
3603
3604   return
3605     tree_int_cst_equal (mask,
3606                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3607                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3608                                                   size_int (precision - size)),
3609                                      size_int (precision - size)));
3610 }
3611
3612 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3613    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3614    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3615    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3616    or NULL_TREE otherwise.  */
3617
3618 static tree
3619 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3620 {
3621   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3622   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3623   int width;
3624   tree t;
3625
3626   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3627   t = TREE_TYPE (exp);
3628   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3629     return NULL_TREE;
3630
3631   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3632   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3633       || TREE_OVERFLOW (val))
3634     return NULL_TREE;
3635
3636   width = TYPE_PRECISION (t);
3637   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3638     {
3639       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3640       lo = 0;
3641
3642       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3643                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3644       mask_lo = -1;
3645     }
3646   else
3647     {
3648       hi = 0;
3649       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3650
3651       mask_hi = 0;
3652       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3653                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3654     }
3655
3656   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3657      treat VAL as if it were unsigned.  */
3658   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3659       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3660     return exp;
3661
3662   /* Handle extension from a narrower type.  */
3663   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3664       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3665     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3666
3667   return NULL_TREE;
3668 }
3669
3670 /* Subroutine for fold_truth_andor_1: determine if an operand is simple enough
3671    to be evaluated unconditionally.  */
3672
3673 static int
3674 simple_operand_p (const_tree exp)
3675 {
3676   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3677   STRIP_NOPS (exp);
3678
3679   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3680           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3681           || (DECL_P (exp)
3682               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3683               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3684               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3685               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3686                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3687                  #pragma weak, etc).  */
3688               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3689               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3690               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3691                  registers aren't expensive.  */
3692               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3693 }
3694
3695 /* Subroutine for fold_truth_andor: determine if an operand is simple enough
3696    to be evaluated unconditionally.
3697    I addition to simple_operand_p, we assume that comparisons, conversions,
3698    and logic-not operations are simple, if their operands are simple, too.  */
3699
3700 static bool
3701 simple_operand_p_2 (tree exp)
3702 {
3703   enum tree_code code;
3704
3705   if (TREE_SIDE_EFFECTS (exp)
3706       || tree_could_trap_p (exp))
3707     return false;
3708
3709   while (CONVERT_EXPR_P (exp))
3710     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3711
3712   code = TREE_CODE (exp);
3713
3714   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3715     return (simple_operand_p (TREE_OPERAND (exp, 0))
3716             && simple_operand_p (TREE_OPERAND (exp, 1)));
3717
3718   if (code == TRUTH_NOT_EXPR)
3719       return simple_operand_p_2 (TREE_OPERAND (exp, 0));
3720
3721   return simple_operand_p (exp);
3722 }
3723
3724 \f
3725 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3726    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3727
3728    For example, both
3729         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3730    and
3731         X >= 2 && X <= 5
3732    are converted to
3733         (unsigned) (X - 2) <= 3
3734
3735    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3736    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3737    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3738    it represents either the highest or lowest value of the type.
3739
3740    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3741    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3742    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3743    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3744    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3745    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3746    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3747    always false.
3748
3749    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3750    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3751    handled using a special case.  */
3752
3753 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3754    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3755    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3756    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3757    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3758    type if both are specified.  */
3759
3760 static tree
3761 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3762              tree arg1, int upper1_p)
3763 {
3764   tree tem;
3765   int result;
3766   int sgn0, sgn1;
3767
3768   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3769      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3770      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3771      are handled for consistency.  */
3772
3773   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3774     {
3775       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3776                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
3777       STRIP_NOPS (tem);
3778       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3779     }
3780
3781   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3782     return 0;
3783
3784   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3785      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3786      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3787      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3788      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3789      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3790   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3791   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3792   switch (code)
3793     {
3794     case EQ_EXPR:
3795       result = sgn0 == sgn1;
3796       break;
3797     case NE_EXPR:
3798       result = sgn0 != sgn1;
3799       break;
3800     case LT_EXPR:
3801       result = sgn0 < sgn1;
3802       break;
3803     case LE_EXPR:
3804       result = sgn0 <= sgn1;
3805       break;
3806     case GT_EXPR:
3807       result = sgn0 > sgn1;
3808       break;
3809     case GE_EXPR:
3810       result = sgn0 >= sgn1;
3811       break;
3812     default:
3813       gcc_unreachable ();
3814     }
3815
3816   return constant_boolean_node (result, type);
3817 }
3818 \f
3819 /* Helper routine for make_range.  Perform one step for it, return
3820    new expression if the loop should continue or NULL_TREE if it should
3821    stop.  */
3822
3823 tree
3824 make_range_step (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
3825                  tree exp_type, tree *p_low, tree *p_high, int *p_in_p,
3826                  bool *strict_overflow_p)
3827 {
3828   tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3829   tree n_low, n_high, low = *p_low, high = *p_high;
3830   int in_p = *p_in_p, n_in_p;
3831
3832   switch (code)
3833     {
3834     case TRUTH_NOT_EXPR:
3835       *p_in_p = ! in_p;
3836       return arg0;
3837
3838     case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3839     case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3840       /* We can only do something if the range is testing for zero
3841          and if the second operand is an integer constant.  Note that
3842          saying something is "in" the range we make is done by
3843          complementing IN_P since it will set in the initial case of
3844          being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3845       if (low == NULL_TREE || high == NULL_TREE
3846           || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3847           || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3848         return NULL_TREE;
3849
3850       switch (code)
3851         {
3852         case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3853           low = high = arg1;
3854           break;
3855         case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3856           in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3857           break;
3858         case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3859           low = 0, high = arg1;
3860           break;
3861         case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3862           in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3863           break;
3864         case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3865           low = arg1, high = 0;
3866           break;
3867         case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3868           in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3869           break;
3870         default:
3871           gcc_unreachable ();
3872         }
3873
3874       /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3875          greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3876          on that fact, so we record it here so we can parse existing
3877          range tests.  We test arg0_type since often the return type
3878          of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
3879       if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
3880         {
3881           if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3882                               in_p, low, high, 1,
3883                               build_int_cst (arg0_type, 0),
3884                               NULL_TREE))
3885             return NULL_TREE;
3886
3887           in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3888
3889           /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3890              bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3891              minus 1.  */
3892           if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3893             {
3894               in_p = ! in_p;
3895               high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3896                                   integer_one_node, 0);
3897               low = build_int_cst (arg0_type, 0);
3898             }
3899         }
3900
3901       *p_low = low;
3902       *p_high = high;
3903       *p_in_p = in_p;
3904       return arg0;
3905
3906     case NEGATE_EXPR:
3907       /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3908       n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3909                            build_int_cst (exp_type, 0),
3910                            0, high, 1);
3911       n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3912                             build_int_cst (exp_type, 0),
3913                             0, low, 0);
3914       if (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high))
3915         return NULL_TREE;
3916       goto normalize;
3917
3918     case BIT_NOT_EXPR:
3919       /* ~ X -> -X - 1  */
3920       return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
3921                          build_int_cst (exp_type, 1));
3922
3923     case PLUS_EXPR:
3924     case MINUS_EXPR:
3925       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3926         return NULL_TREE;
3927
3928       /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
3929          move a constant to the other side.  */
3930       if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
3931           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3932         return NULL_TREE;
3933
3934       /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3935          so we don't worry about it so long as our computations on
3936          the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3937          and this is exactly the right thing.  */
3938       n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3939                            arg0_type, low, 0, arg1, 0);
3940       n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3941                             arg0_type, high, 1, arg1, 0);
3942       if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3943           || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3944         return NULL_TREE;
3945
3946       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3947         *strict_overflow_p = true;
3948
3949       normalize:
3950         /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3951            value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3952         if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3953           {
3954             low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
3955                                integer_one_node, 0);
3956             high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
3957                                 integer_one_node, 0);
3958
3959             /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3960                be able to normalize it.  But then, it represents the
3961                whole range or the empty set, so make it
3962                +/- [ -, - ].  */
3963             if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3964                 && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3965               low = high = 0;
3966             else
3967               in_p = ! in_p;
3968           }
3969         else
3970           low = n_low, high = n_high;
3971
3972         *p_low = low;
3973         *p_high = high;
3974         *p_in_p = in_p;
3975         return arg0;
3976
3977     CASE_CONVERT:
3978     case NON_LVALUE_EXPR:
3979       if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
3980         return NULL_TREE;
3981
3982       if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
3983           || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
3984           || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
3985         return NULL_TREE;
3986
3987       n_low = low, n_high = high;
3988
3989       if (n_low != 0)
3990         n_low = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_low);
3991
3992       if (n_high != 0)
3993         n_high = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_high);
3994
3995       /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
3996          a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
3997          The tests above have already verified that LOW and HIGH
3998          are both positive.
3999
4000          So we have to ensure that we will handle large unsigned
4001          values the same way that the current signed bounds treat
4002          negative values.  */
4003
4004       if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4005         {
4006           tree high_positive;
4007           tree equiv_type;
4008           /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4009              as the 2nd parameter.  */
4010           if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4011             equiv_type
4012               = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (arg0_type),
4013                                                 TYPE_SATURATING (arg0_type));
4014           else
4015             equiv_type
4016               = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4017
4018           /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4019              Since convert would have cropped a very large value, use
4020              the max value for the destination type.  */
4021           high_positive
4022             = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4023               : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4024
4025           if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4026             high_positive = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4027                                              fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4028                                                                high_positive),
4029                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4030
4031           /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4032              range for which the original unsigned value will be
4033              positive.  */
4034           if (low != 0)
4035             {
4036               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high, 1, n_low, n_high,
4037                                   1, fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4038                                                        integer_zero_node),
4039                                   high_positive))
4040                 return NULL_TREE;
4041
4042               in_p = (n_in_p == in_p);
4043             }
4044           else
4045             {
4046               /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4047                  that will be interpreted as negative.  */
4048               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high, 0, n_low, n_high,
4049                                   1, fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4050                                                        integer_zero_node),
4051                                   high_positive))
4052                 return NULL_TREE;
4053
4054               in_p = (in_p != n_in_p);
4055             }
4056         }
4057
4058       *p_low = n_low;
4059       *p_high = n_high;
4060       *p_in_p = in_p;
4061       return arg0;
4062
4063     default:
4064       return NULL_TREE;
4065     }
4066 }
4067
4068 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4069    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4070    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4071    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4072    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4073    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4074    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4075    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4076
4077 tree
4078 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4079             bool *strict_overflow_p)
4080 {
4081   enum tree_code code;
4082   tree arg0, arg1 = NULL_TREE;
4083   tree exp_type, nexp;
4084   int in_p;
4085   tree low, high;
4086   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4087
4088   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4089      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4090      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4091      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4092      the switch, which will "break" the while.  */
4093
4094   in_p = 0;
4095   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4096
4097   while (1)
4098     {
4099       code = TREE_CODE (exp);
4100       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4101       arg0 = NULL_TREE;
4102
4103       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4104         {
4105           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4106             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4107           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4108               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4109               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4110                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4111             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4112         }
4113       if (arg0 == NULL_TREE)
4114         break;
4115
4116       nexp = make_range_step (loc, code, arg0, arg1, exp_type, &low,
4117                               &high, &in_p, strict_overflow_p);
4118       if (nexp == NULL_TREE)
4119         break;
4120       exp = nexp;
4121     }
4122
4123   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4124   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4125     {
4126       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4127                                                  exp, 0, low, 0))
4128                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4129                                                     exp, 1, high, 1)));
4130       low = high = 0;
4131       exp = 0;
4132     }
4133
4134   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4135   return exp;
4136 }
4137 \f
4138 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4139    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4140    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4141
4142 tree
4143 build_range_check (location_t loc, tree type, tree exp, int in_p,
4144                    tree low, tree high)
4145 {
4146   tree etype = TREE_TYPE (exp), value;
4147
4148 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4149   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4150      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4151   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4152       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4153       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4154     return NULL_TREE;
4155 #endif
4156
4157   if (! in_p)
4158     {
4159       value = build_range_check (loc, type, exp, 1, low, high);
4160       if (value != 0)
4161         return invert_truthvalue_loc (loc, value);
4162
4163       return 0;
4164     }
4165
4166   if (low == 0 && high == 0)
4167     return build_int_cst (type, 1);
4168
4169   if (low == 0)
4170     return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, exp,
4171                         fold_convert_loc (loc, etype, high));
4172
4173   if (high == 0)
4174     return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, exp,
4175                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4176
4177   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4178     return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, exp,
4179                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4180
4181   if (integer_zerop (low))
4182     {
4183       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4184         {
4185           etype = unsigned_type_for (etype);
4186           high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4187           exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4188         }
4189       return build_range_check (loc, type, exp, 1, 0, high);
4190     }
4191
4192   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4193   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4194     {
4195       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4196       HOST_WIDE_INT hi;
4197       int prec;
4198
4199       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4200       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4201         {
4202           hi = 0;
4203           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4204         }
4205       else
4206         {
4207           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4208           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4209         }
4210
4211       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4212         {
4213           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4214             {
4215               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4216               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4217                 etype
4218                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4219               else
4220                 etype = signed_etype;
4221               exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4222             }
4223           return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, exp,
4224                               build_int_cst (etype, 0));
4225         }
4226     }
4227
4228   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4229      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.
4230      First make sure that arithmetics in this type is valid, then make sure
4231      that it wraps around.  */
4232   if (TREE_CODE (etype) == ENUMERAL_TYPE || TREE_CODE (etype) == BOOLEAN_TYPE)
4233     etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4234                                             TYPE_UNSIGNED (etype));
4235
4236   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4237     {
4238       tree utype, minv, maxv;
4239
4240       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4241          for the type in question, as we rely on this here.  */
4242       utype = unsigned_type_for (etype);
4243       maxv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4244       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4245                           integer_one_node, 1);
4246       minv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4247
4248       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4249                                       minv, 1, maxv, 1)))
4250         etype = utype;
4251       else
4252         return 0;
4253     }
4254
4255   high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4256   low = fold_convert_loc (loc, etype, low);
4257   exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4258
4259   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
4260
4261
4262   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4263     {
4264       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4265         {
4266           low = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (low), low);
4267           return build_range_check (loc, type,
4268                                     fold_build_pointer_plus_loc (loc, exp, low),
4269                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4270         }
4271       return 0;
4272     }
4273
4274   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4275     return build_range_check (loc, type,
4276                               fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4277                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4278
4279   return 0;
4280 }
4281 \f
4282 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4283
4284 static tree
4285 range_predecessor (tree val)
4286 {
4287   tree type = TREE_TYPE (val);
4288
4289   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4290       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4291     return 0;
4292   else
4293     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4294 }
4295
4296 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4297
4298 static tree
4299 range_successor (tree val)
4300 {
4301   tree type = TREE_TYPE (val);
4302
4303   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4304       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4305     return 0;
4306   else
4307     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4308 }
4309
4310 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4311    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4312
4313 bool
4314 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4315               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4316 {
4317   int no_overlap;
4318   int subset;
4319   int temp;
4320   tree tem;
4321   int in_p;
4322   tree low, high;
4323   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4324                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4325                                                 low0, 0, low1, 0)));
4326   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4327                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4328                                                  high0, 1, high1, 1)));
4329
4330   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4331      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4332   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4333                                  low0, 0, low1, 0))
4334       || (lowequal
4335           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4336                                         high1, 1, high0, 1))))
4337     {
4338       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4339       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4340       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4341     }
4342
4343   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4344      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4345      below are simplified by the ones above.  */
4346   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4347                                           high0, 1, low1, 0));
4348   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4349                                       high1, 1, high0, 1));
4350
4351   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4352      excluding the two ranges.  */
4353   if (in0_p && in1_p)
4354     {
4355       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4356          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4357          of the second to the end of the first.  */
4358       if (no_overlap)
4359         in_p = 0, low = high = 0;
4360       else if (subset)
4361         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4362       else
4363         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4364     }
4365
4366   else if (in0_p && ! in1_p)
4367     {
4368       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4369          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4370          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4371          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4372          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4373          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4374          first range and ends just before the second range.
4375          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4376       if (no_overlap)
4377         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4378       else if (lowequal && highequal)
4379         in_p = 0, low = high = 0;
4380       else if (subset && lowequal)
4381         {
4382           low = range_successor (high1);
4383           high = high0;
4384           in_p = 1;
4385           if (low == 0)
4386             {
4387               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4388                  high1 has no successor.  Punt.  */
4389               return 0;
4390             }
4391         }
4392       else if (! subset || highequal)
4393         {
4394           low = low0;
4395           high = range_predecessor (low1);
4396           in_p = 1;
4397           if (high == 0)
4398             {
4399               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4400               return 0;
4401             }
4402         }
4403       else
4404         return 0;
4405     }
4406
4407   else if (! in0_p && in1_p)
4408     {
4409       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4410          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4411          the range starts just after the first range and ends at the
4412          end of the second.  */
4413       if (no_overlap)
4414         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4415       else if (subset || highequal)
4416         in_p = 0, low = high = 0;
4417       else
4418         {
4419           low = range_successor (high0);
4420           high = high1;
4421           in_p = 1;
4422           if (low == 0)
4423             {
4424               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4425               return 0;
4426             }
4427         }
4428     }
4429
4430   else
4431     {
4432       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4433          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4434          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4435          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4436          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4437          second.  */
4438       if (no_overlap)
4439         {
4440           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4441                                          range_successor (high0),
4442                                          1, low1, 0)))
4443             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4444           else
4445             {
4446               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4447               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4448                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4449                   {
4450                   case ENUMERAL_TYPE:
4451                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4452                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4453                       break;
4454                     /* FALLTHROUGH */
4455                   case INTEGER_TYPE:
4456                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4457                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4458                       low0 = 0;
4459                     break;
4460                   case POINTER_TYPE:
4461                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4462                         && integer_zerop (low0))
4463                       low0 = 0;
4464                     break;
4465                   default:
4466                     break;
4467                   }
4468
4469               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4470               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4471                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4472                   {
4473                   case ENUMERAL_TYPE:
4474                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4475                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4476                       break;
4477                     /* FALLTHROUGH */
4478                   case INTEGER_TYPE:
4479                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4480                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4481                       high1 = 0;
4482                     break;
4483                   case POINTER_TYPE:
4484                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4485                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4486                                                        high1, 1,
4487                                                        integer_one_node, 1)))
4488                       high1 = 0;
4489                     break;
4490                   default:
4491                     break;
4492                   }
4493
4494               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4495                  minimum values of the given type.  For
4496                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4497                  return + [x + 1, y - 1].  */
4498               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4499                 {
4500                   low = range_successor (high0);
4501                   high = range_predecessor (low1);
4502                   if (low == 0 || high == 0)
4503                     return 0;
4504
4505                   in_p = 1;
4506                 }
4507               else
4508                 return 0;
4509             }
4510         }
4511       else if (subset)
4512         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4513       else
4514         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4515     }
4516
4517   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4518   return 1;
4519 }
4520 \f
4521
4522 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4523    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4524    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4525    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4526
4527    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4528    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4529
4530 static tree
4531 fold_cond_expr_with_comparison (location_t loc, tree type,
4532                                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4533 {
4534   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4535   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4536   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4537   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4538   tree tem;
4539
4540   STRIP_NOPS (arg1);
4541   STRIP_NOPS (arg2);
4542
4543   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4544      transformations:
4545
4546      A == 0? A : -A    same as -A
4547      A != 0? A : -A    same as A
4548      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4549      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4550      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4551      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4552
4553      None of these transformations work for modes with signed
4554      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4555      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4556      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4557      even though the original expressions could be positive or
4558      negative, depending on the sign of A.
4559
4560      Note that all these transformations are correct if A is
4561      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4562   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4563       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4564           ? real_zerop (arg01)
4565           : integer_zerop (arg01))
4566       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4567            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4568              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4569                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4570           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4571               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4572               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4573                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4574               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4575                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4576     switch (comp_code)
4577       {
4578       case EQ_EXPR:
4579       case UNEQ_EXPR:
4580         tem = fold_convert_loc (loc, arg1_type, arg1);
4581         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4582                                     fold_convert_loc (loc, type,
4583                                                   negate_expr (tem)));
4584       case NE_EXPR:
4585       case LTGT_EXPR:
4586         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4587       case UNGE_EXPR:
4588       case UNGT_EXPR:
4589         if (flag_trapping_math)
4590           break;
4591         /* Fall through.  */
4592       case GE_EXPR:
4593       case GT_EXPR:
4594         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4595           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4596                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4597         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4598         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4599       case UNLE_EXPR:
4600       case UNLT_EXPR:
4601         if (flag_trapping_math)
4602           break;
4603       case LE_EXPR:
4604       case LT_EXPR:
4605         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4606           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4607                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4608         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4609         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, tem));
4610       default:
4611         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4612         break;
4613       }
4614
4615   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4616      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4617      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4618      is then true, and A == 0 is false.  */
4619
4620   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4621       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4622     {
4623       if (comp_code == NE_EXPR)
4624         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4625       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4626         return build_int_cst (type, 0);
4627     }
4628
4629   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4630
4631      A == B? A : B    same as B
4632      A != B? A : B    same as A
4633      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4634      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4635      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4636      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4637
4638      As above, these transformations don't work in the presence
4639      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4640      opposite sign, the first two transformations will change
4641      the sign of the result.  In the last four, the original
4642      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4643      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4644
4645      The first two transformations are correct if either A or B
4646      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4647      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4648      second transformation, the condition A != B will be true,
4649      and A will be chosen.
4650
4651      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4652      a number and A is not.  The conditions in the original
4653      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4654      and max() versions would give a NaN instead.  */
4655   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4656       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4657       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4658          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4659       && (in_gimple_form
4660           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4661               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4662           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4663           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4664     {
4665       tree comp_op0 = arg00;
4666       tree comp_op1 = arg01;
4667       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4668
4669       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4670       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4671         {
4672           comp_type = type;
4673           comp_op0 = arg1;
4674           comp_op1 = arg2;
4675         }
4676
4677       switch (comp_code)
4678         {
4679         case EQ_EXPR:
4680           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4681         case NE_EXPR:
4682           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4683         case LE_EXPR:
4684         case LT_EXPR:
4685         case UNLE_EXPR:
4686         case UNLT_EXPR:
4687           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4688              operand which will be used if they are equal first
4689              so that we can convert this back to the
4690              corresponding COND_EXPR.  */
4691           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4692             {
4693               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4694               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4695               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4696                     ? fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4697                     : fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type,
4698                                    comp_op1, comp_op0);
4699               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4700                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4701             }
4702           break;
4703         case GE_EXPR:
4704         case GT_EXPR:
4705         case UNGE_EXPR:
4706         case UNGT_EXPR:
4707           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4708             {
4709               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4710               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4711               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4712                     ? fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4713                     : fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type,
4714                                    comp_op1, comp_op0);
4715               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4716                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4717             }
4718           break;
4719         case UNEQ_EXPR:
4720           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4721             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4722                                         fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4723           break;
4724         case LTGT_EXPR:
4725           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4726             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4727                                         fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4728           break;
4729         default:
4730           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4731           break;
4732         }
4733     }
4734
4735   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4736      we might still be able to simplify this.  For example,
4737      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4738      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4739      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4740
4741   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4742       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4743       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4744     switch (comp_code)
4745       {
4746       case EQ_EXPR:
4747         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
4748           break;
4749         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4750         arg1 = fold_convert_loc (loc, type, arg01);
4751         return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
4752
4753       case LT_EXPR:
4754         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2), but use ARG00's type for
4755            MIN_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4756         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4757                                OEP_ONLY_CONST)
4758             && operand_equal_p (arg01,
4759                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4760                                              build_int_cst (type, 1)),
4761                                 OEP_ONLY_CONST))
4762           {
4763             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4764                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4765                                                      arg2));
4766             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4767                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4768           }
4769         break;
4770
4771       case LE_EXPR:
4772         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2), with the same care
4773            as above.  */
4774         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4775                                OEP_ONLY_CONST)
4776             && operand_equal_p (arg01,
4777                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4778                                              build_int_cst (type, 1)),
4779                                 OEP_ONLY_CONST))
4780           {
4781             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4782                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4783                                                      arg2));
4784             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4785                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4786           }
4787         break;
4788
4789       case GT_EXPR:
4790         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2), but use ARG00's type for
4791            MAX_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4792         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4793                                OEP_ONLY_CONST)
4794             && operand_equal_p (arg01,
4795                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4796                                              build_int_cst (type, 1)),
4797                                 OEP_ONLY_CONST))
4798           {
4799             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4800                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4801                                                      arg2));
4802             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4803           }
4804         break;
4805
4806       case GE_EXPR:
4807         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2), with the same care as above.  */
4808         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4809                                OEP_ONLY_CONST)
4810             && operand_equal_p (arg01,
4811                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4812                                              build_int_cst (type, 1)),
4813                                 OEP_ONLY_CONST))
4814           {
4815             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4816                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4817                                                      arg2));
4818             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4819           }
4820         break;
4821       case NE_EXPR:
4822         break;
4823       default:
4824         gcc_unreachable ();
4825       }
4826
4827   return NULL_TREE;
4828 }
4829
4830
4831 \f
4832 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4833 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
4834   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
4835                 false) >= 2)
4836 #endif
4837
4838 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4839    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4840
4841 static tree
4842 fold_range_test (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
4843                  tree op0, tree op1)
4844 {
4845   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
4846                || code == TRUTH_OR_EXPR);
4847   int in0_p, in1_p, in_p;
4848   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4849   bool strict_overflow_p = false;
4850   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
4851   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
4852   tree tem;
4853   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
4854                                   "when simplifying range test");
4855
4856   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4857      again at the end.  */
4858   if (or_op)
4859     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4860
4861   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4862      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4863      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4864      expression as the other.  */
4865   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4866       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4867                        in1_p, low1, high1)
4868       && 0 != (tem = (build_range_check (loc, type,
4869                                          lhs != 0 ? lhs
4870                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4871                                          in_p, low, high))))
4872     {
4873       if (strict_overflow_p)
4874         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4875       return or_op ? invert_truthvalue_loc (loc, tem) : tem;
4876     }
4877
4878   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4879      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4880      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4881   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4882            && lhs != 0 && rhs != 0
4883            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4884                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
4885            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4886     {
4887       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4888          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4889          which cases we can't do this.  */
4890       if (simple_operand_p (lhs))
4891         return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4892                            ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4893                            type, op0, op1);
4894
4895       else if (!lang_hooks.decls.global_bindings_p ()
4896                && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4897         {
4898           tree common = save_expr (lhs);
4899
4900           if (0 != (lhs = build_range_check (loc, type, common,
4901                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4902                                              low0, high0))
4903               && (0 != (rhs = build_range_check (loc, type, common,
4904                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4905                                                  low1, high1))))
4906             {
4907               if (strict_overflow_p)
4908                 fold_overflow_warning (warnmsg,
4909                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4910               return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4911                                  ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4912                                  type, lhs, rhs);
4913             }
4914         }
4915     }
4916
4917   return 0;
4918 }
4919 \f
4920 /* Subroutine for fold_truth_andor_1: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4921    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4922    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4923    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4924
4925 static tree
4926 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4927 {
4928   tree type = TREE_TYPE (c);
4929   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4930   tree temp;
4931
4932   if (p == modesize || unsignedp)
4933     return c;
4934
4935   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4936      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4937      with C.  */
4938   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1));
4939   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1));
4940
4941   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4942      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4943      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4944      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4945      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4946      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4947   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4948     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
4949
4950   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1));
4951   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1));
4952   if (mask != 0)
4953     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4954                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask));
4955   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4956   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4957     temp = fold_convert (type, temp);
4958
4959   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp));
4960 }
4961 \f
4962 /* For an expression that has the form
4963      (A && B) || ~B
4964    or
4965      (A || B) && ~B,
4966    we can drop one of the inner expressions and simplify to
4967      A || ~B
4968    or
4969      A && ~B
4970    LOC is the location of the resulting expression.  OP is the inner 
4971    logical operation; the left-hand side in the examples above, while CMPOP
4972    is the right-hand side.  RHS_ONLY is used to prevent us from accidentally
4973    removing a condition that guards another, as in
4974      (A != NULL && A->...) || A == NULL
4975    which we must not transform.  If RHS_ONLY is true, only eliminate the
4976    right-most operand of the inner logical operation.  */
4977
4978 static tree
4979 merge_truthop_with_opposite_arm (location_t loc, tree op, tree cmpop,
4980                                  bool rhs_only)
4981 {
4982   tree type = TREE_TYPE (cmpop);
4983   enum tree_code code = TREE_CODE (cmpop);
4984   enum tree_code truthop_code = TREE_CODE (op);
4985   tree lhs = TREE_OPERAND (op, 0);
4986   tree rhs = TREE_OPERAND (op, 1);
4987   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
4988   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4989   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4990   enum tree_code inv_code;
4991
4992   if (TREE_SIDE_EFFECTS (op) || TREE_SIDE_EFFECTS (cmpop))
4993     return NULL_TREE;
4994
4995   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4996     return NULL_TREE;
4997
4998   if (rhs_code == truthop_code)
4999     {
5000       tree newrhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, rhs, cmpop, rhs_only);
5001       if (newrhs != NULL_TREE)
5002         {
5003           rhs = newrhs;
5004           rhs_code = TREE_CODE (rhs);
5005         }
5006     }
5007   if (lhs_code == truthop_code && !rhs_only)
5008     {
5009       tree newlhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, lhs, cmpop, false);
5010       if (newlhs != NULL_TREE)
5011         {
5012           lhs = newlhs;
5013           lhs_code = TREE_CODE (lhs);
5014         }
5015     }
5016
5017   inv_code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
5018   if (inv_code == rhs_code
5019       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
5020       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
5021     return lhs;
5022   if (!rhs_only && inv_code == lhs_code
5023       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
5024       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
5025     return rhs;
5026   if (rhs != orig_rhs || lhs != orig_lhs)
5027     return fold_build2_loc (loc, truthop_code, TREE_TYPE (cmpop),
5028                             lhs, rhs);
5029   return NULL_TREE;
5030 }
5031
5032 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5033    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5034    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5035    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5036    and evaluate the RHS unconditionally.
5037
5038    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5039    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5040    against the object ANDed with the a mask.
5041
5042    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5043    operations to do this with one comparison.
5044
5045    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5046    function and the one above.
5047
5048    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5049    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5050
5051    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5052    two operands.
5053
5054    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5055
5056 static tree
5057 fold_truth_andor_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree truth_type,
5058                     tree lhs, tree rhs)
5059 {
5060   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5061      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5062      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5063         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5064
5065      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5066      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5067      comparison for one-bit fields.  */
5068
5069   enum tree_code wanted_code;
5070   enum tree_code lcode, rcode;
5071   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5072   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5073   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5074   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5075   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5076   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5077   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5078   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5079   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5080   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5081   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5082   tree l_const, r_const;
5083   tree lntype, rntype, result;
5084   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5085   int volatilep;
5086
5087   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5088      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5089      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5090
5091   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5092     return 0;
5093
5094   lcode = TREE_CODE (lhs);
5095   rcode = TREE_CODE (rhs);
5096
5097   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5098     {
5099       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5100                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5101       lcode = NE_EXPR;
5102     }
5103
5104   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5105     {
5106       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5107                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5108       rcode = NE_EXPR;
5109     }
5110
5111   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5112       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5113     return 0;
5114
5115   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5116   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5117   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5118   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5119
5120   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5121   if (simple_operand_p (ll_arg)
5122       && simple_operand_p (lr_arg))
5123     {
5124       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5125           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5126         {
5127           result = combine_comparisons (loc, code, lcode, rcode,
5128                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5129           if (result)
5130             return result;
5131         }
5132       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5133                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5134         {
5135           result = combine_comparisons (loc, code, lcode,
5136                                         swap_tree_comparison (rcode),
5137                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5138           if (result)
5139             return result;
5140         }
5141     }
5142
5143   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5144           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5145
5146   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5147      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5148      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5149      that can be merged.  */
5150
5151   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5152                    false) >= 2
5153       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5154       && simple_operand_p (rl_arg)
5155       && simple_operand_p (rr_arg))
5156     {
5157       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5158       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5159           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5160           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5161           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5162           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5163         return build2_loc (loc, NE_EXPR, truth_type,
5164                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5165                                    ll_arg, rl_arg),
5166                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5167
5168       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5169       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5170           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5171           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5172           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5173           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5174         return build2_loc (loc, EQ_EXPR, truth_type,
5175                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5176                                    ll_arg, rl_arg),
5177                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5178     }
5179
5180   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5181      each side.  */
5182
5183   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5184       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5185     return 0;
5186
5187   volatilep = 0;
5188   ll_inner = decode_field_reference (loc, ll_arg,
5189                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5190                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5191                                      &ll_and_mask);
5192   lr_inner = decode_field_reference (loc, lr_arg,
5193                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5194                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5195                                      &lr_and_mask);
5196   rl_inner = decode_field_reference (loc, rl_arg,
5197                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5198                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5199                                      &rl_and_mask);
5200   rr_inner = decode_field_reference (loc, rr_arg,
5201                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5202                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5203                                      &rr_and_mask);
5204
5205   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5206      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5207      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5208      the rhs's.  */
5209   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5210       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5211     return 0;
5212
5213   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5214       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5215     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5216   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5217            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5218     return 0;
5219   else
5220     l_const = r_const = 0;
5221
5222   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5223      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5224      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5225
5226   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5227   if (lcode != wanted_code)
5228     {
5229       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5230         {
5231           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5232              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5233              thing below.  */
5234           ll_unsignedp = 1;
5235           l_const = ll_mask;
5236         }
5237       else
5238         return 0;
5239     }
5240
5241   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5242   if (rcode != wanted_code)
5243     {
5244       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5245         {
5246           rl_unsignedp = 1;
5247           r_const = rl_mask;
5248         }
5249       else
5250         return 0;
5251     }
5252
5253   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5254      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5255      to be relative to a field of that size.  */
5256   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5257   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5258   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit, 0, 0,
5259                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5260                           volatilep);
5261   if (lnmode == VOIDmode)
5262     return 0;
5263
5264   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5265   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5266   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5267   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5268
5269   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5270     {
5271       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5272       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5273     }
5274
5275   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, ll_mask),
5276                          size_int (xll_bitpos));
5277   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, rl_mask),
5278                          size_int (xrl_bitpos));
5279
5280   if (l_const)
5281     {
5282       l_const = fold_convert_loc (loc, lntype, l_const);
5283       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5284       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos));
5285       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5286                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5287                                                      lntype, ll_mask))))
5288         {
5289           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5290
5291           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5292         }
5293     }
5294   if (r_const)
5295     {
5296       r_const = fold_convert_loc (loc, lntype, r_const);
5297       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5298       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos));
5299       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5300                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5301                                                      lntype, rl_mask))))
5302         {
5303           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5304
5305           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5306         }
5307     }
5308
5309   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5310      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5311      between the left and right sides.  */
5312   if (l_const == 0)
5313     {
5314       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5315           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5316           /* Make sure the two fields on the right
5317              correspond to the left without being swapped.  */
5318           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5319         return 0;
5320
5321       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5322       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5323       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit, 0, 0,
5324                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5325                               volatilep);
5326       if (rnmode == VOIDmode)
5327         return 0;
5328
5329       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5330       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5331       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5332       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5333
5334       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5335         {
5336           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5337           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5338         }
5339
5340       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5341                                                             rntype, lr_mask),
5342                              size_int (xlr_bitpos));
5343       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5344                                                             rntype, rr_mask),
5345                              size_int (xrr_bitpos));
5346
5347       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5348          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5349          same size and the bits being compared are in the same position
5350          then we can do this by masking both and comparing the masked
5351          results.  */
5352       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5353       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask);
5354       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5355         {
5356           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5357                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5358           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5359             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5360
5361           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5362                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5363           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5364             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5365
5366           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5367         }
5368
5369       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5370          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5371          field containing them both.
5372
5373          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5374          the mask must be shifted to account for the shift done by
5375          make_bit_field_ref.  */
5376       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5377            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5378           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5379               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5380         {
5381           tree type;
5382
5383           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype,
5384                                     ll_bitsize + rl_bitsize,
5385                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5386           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype,
5387                                     lr_bitsize + rr_bitsize,
5388                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5389
5390           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5391                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)));
5392           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5393                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)));
5394
5395           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5396           type = lntype;
5397           if (lntype != rntype)
5398             {
5399               if (lnbitsize > rnbitsize)
5400                 {
5401                   lhs = fold_convert_loc (loc, rntype, lhs);
5402                   ll_mask = fold_convert_loc (loc, rntype, ll_mask);
5403                   type = rntype;
5404                 }
5405               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5406                 {
5407                   rhs = fold_convert_loc (loc, lntype, rhs);
5408                   lr_mask = fold_convert_loc (loc, lntype, lr_mask);
5409                   type = lntype;
5410                 }
5411             }
5412
5413           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5414             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5415
5416           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5417             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5418
5419           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5420         }
5421
5422       return 0;
5423     }
5424
5425   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5426      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5427      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5428      incorrect code below.  */
5429   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5430   if (! integer_zerop (result)
5431       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const),
5432                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const)) != 1)
5433     {
5434       if (wanted_code == NE_EXPR)
5435         {
5436           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5437           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5438         }
5439       else
5440         {
5441           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5442           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5443         }
5444     }
5445
5446   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5447      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5448      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5449      merged constant.  */
5450   result = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5451                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5452
5453   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5454   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5455     result = build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5456
5457   return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, result,
5458                      const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const));
5459 }
5460 \f
5461 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5462    constant.  */
5463
5464 static tree
5465 optimize_minmax_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
5466                             tree op0, tree op1)
5467 {
5468   tree arg0 = op0;
5469   enum tree_code op_code;
5470   tree comp_const;
5471   tree minmax_const;
5472   int consts_equal, consts_lt;
5473   tree inner;
5474
5475   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5476
5477   op_code = TREE_CODE (arg0);
5478   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5479   comp_const = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), op1);
5480   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5481   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5482   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5483
5484   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5485   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5486       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5487       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5488       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5489       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5490     return NULL_TREE;
5491
5492   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5493      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5494      simplifications.  */
5495   switch (code)
5496     {
5497     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5498       {
5499         tree tem
5500           = optimize_minmax_comparison (loc,
5501                                         invert_tree_comparison (code, false),
5502                                         type, op0, op1);
5503         if (tem)
5504           return invert_truthvalue_loc (loc, tem);
5505         return NULL_TREE;
5506       }
5507
5508     case GE_EXPR:
5509       return
5510         fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5511                      optimize_minmax_comparison
5512                      (loc, EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5513                      optimize_minmax_comparison
5514                      (loc, GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5515
5516     case EQ_EXPR:
5517       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5518         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5519         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5520
5521       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5522         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5523         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5524
5525       else if (op_code == MAX_EXPR)
5526         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5527         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5528
5529       else if (consts_equal)
5530         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5531         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5532
5533       else if (consts_lt)
5534         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5535         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5536
5537       else
5538         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5539         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5540
5541     case GT_EXPR:
5542       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5543         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5544            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5545         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5546
5547       else if (op_code == MAX_EXPR)
5548         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5549         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, inner);
5550
5551       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5552         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5553            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5554         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5555
5556       else
5557         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5558         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5559
5560     default:
5561       return NULL_TREE;
5562     }
5563 }
5564 \f
5565 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5566    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5567    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5568    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5569    should be used for the computation if wider than our type.
5570
5571    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5572    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5573    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5574    in the language in question.
5575
5576    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5577    original computation, but need not be in the original type.
5578
5579    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5580    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5581    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5582
5583 static tree
5584 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5585                 bool *strict_overflow_p)
5586 {
5587   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5588      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5589      something interesting and (2) we've probably processed it before
5590      when we built the inner expression.  */
5591
5592   static int depth;
5593   tree ret;
5594
5595   if (depth > 3)
5596     return NULL;
5597
5598   depth++;
5599   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5600   depth--;
5601
5602   return ret;
5603 }
5604
5605 static tree
5606 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5607                   bool *strict_overflow_p)
5608 {
5609   tree type = TREE_TYPE (t);
5610   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5611   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5612                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5613                 ? wide_type : type);
5614   tree t1, t2;
5615   int same_p = tcode == code;
5616   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5617   bool sub_strict_overflow_p;
5618
5619   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5620   if (integer_zerop (c))
5621     return NULL_TREE;
5622
5623   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5624     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5625
5626   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5627     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5628
5629   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5630      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5631   switch (tcode)
5632     {
5633     case INTEGER_CST:
5634       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5635          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5636       if (code == MULT_EXPR
5637           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c)))
5638         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5639                             fold_convert (ctype, c));
5640       break;
5641
5642     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5643       /* If op0 is an expression ...  */
5644       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5645            || UNARY_CLASS_P (op0)
5646            || BINARY_CLASS_P (op0)
5647            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5648            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5649           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5650              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5651           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5652                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5653                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5654                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5655                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5656               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5657                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5658               || (TYPE_PRECISION (type)
5659                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5660               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5661                  then we cannot pass through this conversion.  */
5662               || (code != MULT_EXPR
5663                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5664                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5665               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5666                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5667                  as that would introduce undefined overflow.  */
5668               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5669                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5670         break;
5671
5672       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5673          we can, replace this expression with the inner simplification for
5674          possible later conversion to our or some other type.  */
5675       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5676           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5677           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5678           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5679                                          code == MULT_EXPR
5680                                          ? ctype : NULL_TREE,
5681                                          strict_overflow_p))))
5682         return t1;
5683       break;
5684
5685     case ABS_EXPR:
5686       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5687          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5688       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5689         {
5690           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5691           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5692               != 0)
5693             {
5694               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5695               return fold_convert (ctype, t1);
5696             }
5697           break;
5698         }
5699       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5700       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5701         break;
5702       /* FALLTHROUGH */
5703     case NEGATE_EXPR:
5704       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5705           != 0)
5706         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5707       break;
5708
5709     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5710       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5711          this optimization as that changes the result.  */
5712       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5713         break;
5714
5715       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5716       sub_strict_overflow_p = false;
5717       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5718                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5719           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5720                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5721         {
5722           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5723             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5724           if (sub_strict_overflow_p)
5725             *strict_overflow_p = true;
5726           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5727                               fold_convert (ctype, t2));
5728         }
5729       break;
5730
5731     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5732       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5733          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5734          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5735          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5736          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5737          multiplication.  */
5738       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5739           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5740           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5741              so check for it explicitly here.  */
5742           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5743           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5744           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5745                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5746                                                    size_one_node,
5747                                                    op1)))
5748           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5749         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5750                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5751                                        ctype,
5752                                        fold_convert (ctype, op0),
5753                                        t1),
5754                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5755       break;
5756
5757     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5758       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5759          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5760          cases where we can do anything are if the second operand is a
5761          constant.  */
5762       sub_strict_overflow_p = false;
5763       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5764       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5765       if (t1 != 0 && t2 != 0
5766           && (code == MULT_EXPR
5767               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5768                  are divisible by c.  */
5769               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5770                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5771         {
5772           if (sub_strict_overflow_p)
5773             *strict_overflow_p = true;
5774           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5775                               fold_convert (ctype, t2));
5776         }
5777
5778       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5779          This simplifies the logic below.  */
5780       if (tcode == MINUS_EXPR)
5781         {
5782           tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5783           /* If OP1 was not easily negatable, the constant may be OP0.  */
5784           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
5785             {
5786               tree tem = op0;
5787               op0 = op1;
5788               op1 = tem;
5789               tem = t1;
5790               t1 = t2;
5791               t2 = tem;
5792             }
5793         }
5794
5795       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5796         break;
5797
5798       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5799          some of the division and remainder types while for others we need
5800          to change the code.  */
5801       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5802         {
5803           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5804             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5805           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5806             code = CEIL_DIV_EXPR;
5807           else if (code != MULT_EXPR
5808                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5809             break;
5810         }
5811
5812       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5813          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5814       if (code == MULT_EXPR
5815           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5816         {
5817           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5818                              fold_convert (ctype, c));
5819           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5820           if (op1 == 0
5821               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5822             break;
5823         }
5824       else
5825         break;
5826
5827       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5828          the operation since it will change the result if the original
5829          computation overflowed.  */
5830       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5831           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5832           && ctype != type)
5833         break;
5834
5835       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5836          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5837       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5838         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5839
5840       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5841          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5842          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5843       if (code == MULT_EXPR)
5844         return fold_build2 (tcode, ctype,
5845                             fold_build2 (code, ctype,
5846                                          fold_convert (ctype, op0),
5847                                          fold_convert (ctype, c)),
5848                             op1);
5849
5850       break;
5851
5852     case MULT_EXPR:
5853       /* We have a special case here if we are doing something like
5854          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5855       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5856            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5857           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
5858              ???  Until we can properly mark individual operations as
5859              not overflowing we need to treat sizetype special here as
5860              stor-layout relies on this opimization to make
5861              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
5862           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
5863               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
5864                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
5865           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5866           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5867         {
5868           *strict_overflow_p = true;
5869           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5870         }
5871
5872       /* ... fall through ...  */
5873
5874     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5875     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5876       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5877          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5878          do something only if the second operand is a constant.  */
5879       if (same_p
5880           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5881                                    strict_overflow_p)) != 0)
5882         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5883                             fold_convert (ctype, op1));
5884       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5885                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5886                                         strict_overflow_p)) != 0)
5887         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5888                             fold_convert (ctype, t1));
5889       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5890         return 0;
5891
5892       /* If these are the same operation types, we can associate them
5893          assuming no overflow.  */
5894       if (tcode == code)
5895         {
5896           double_int mul;
5897           int overflow_p;
5898           mul = double_int_mul_with_sign
5899                   (double_int_ext
5900                      (tree_to_double_int (op1),
5901                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5902                    double_int_ext
5903                      (tree_to_double_int (c),
5904                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5905                    false, &overflow_p);
5906           overflow_p = (((!TYPE_UNSIGNED (ctype)
5907                           || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5908                               && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5909                          && overflow_p)
5910                         | TREE_OVERFLOW (c) | TREE_OVERFLOW (op1));
5911           if (!double_int_fits_to_tree_p (ctype, mul)
5912               && ((TYPE_UNSIGNED (ctype) && tcode != MULT_EXPR)
5913                   || !TYPE_UNSIGNED (ctype)
5914                   || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5915                       && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))))
5916             overflow_p = 1;
5917           if (!overflow_p)
5918             return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5919                                 double_int_to_tree (ctype, mul));
5920         }
5921
5922       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5923          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5924          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5925          operation or CODE or TCODE.
5926
5927          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5928          this since it will change the result if the original computation
5929          overflowed.  */
5930       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5931            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5932           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5933               || (tcode == MULT_EXPR
5934                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5935                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5936                   && code != MULT_EXPR)))
5937         {
5938           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5939             {
5940               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5941                 *strict_overflow_p = true;
5942               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5943                                   fold_convert (ctype,
5944                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5945                                                              op1, c)));
5946             }
5947           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1)))
5948             {
5949               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5950                 *strict_overflow_p = true;
5951               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5952                                   fold_convert (ctype,
5953                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5954                                                              c, op1)));
5955             }
5956         }
5957       break;
5958
5959     default:
5960       break;
5961     }
5962
5963   return 0;
5964 }
5965 \f
5966 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5967    1 for scalars or {-1,-1,..} or {0,0,...} for vectors),
5968    and is of the indicated TYPE.  */
5969
5970 tree
5971 constant_boolean_node (bool value, tree type)
5972 {
5973   if (type == integer_type_node)
5974     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5975   else if (type == boolean_type_node)
5976     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5977   else if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
5978     return build_vector_from_val (type,
5979                                   build_int_cst (TREE_TYPE (type),
5980                                                  value ? -1 : 0));
5981   else
5982     return fold_convert (type, value ? integer_one_node : integer_zero_node);
5983 }
5984
5985
5986 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5987    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5988    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5989    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5990    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5991    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5992    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5993    possible.  */
5994
5995 static tree
5996 fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t loc,
5997                                      enum tree_code code,
5998                                      tree type, tree op0, tree op1,
5999                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6000 {
6001   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6002   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6003   tree test, true_value, false_value;
6004   tree lhs = NULL_TREE;
6005   tree rhs = NULL_TREE;
6006
6007   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6008     {
6009       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6010       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6011       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6012       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6013          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6014          involving it.  */
6015       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6016         lhs = true_value;
6017       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6018         rhs = false_value;
6019     }
6020   else
6021     {
6022       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6023       test = cond;
6024       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6025       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6026     }
6027
6028   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap ARG
6029      in a SAVE_EXPR and the operation can be simplified on at least one
6030      of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6031   if (!TREE_CONSTANT (arg)
6032       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6033           || TREE_CONSTANT (true_value) || TREE_CONSTANT (false_value)))
6034     return NULL_TREE;
6035
6036   arg = fold_convert_loc (loc, arg_type, arg);
6037   if (lhs == 0)
6038     {
6039       true_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, true_value);
6040       if (cond_first_p)
6041         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, true_value, arg);
6042       else
6043         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, true_value);
6044     }
6045   if (rhs == 0)
6046     {
6047       false_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, false_value);
6048       if (cond_first_p)
6049         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, false_value, arg);
6050       else
6051         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, false_value);
6052     }
6053
6054   /* Check that we have simplified at least one of the branches.  */
6055   if (!TREE_CONSTANT (arg) && !TREE_CONSTANT (lhs) && !TREE_CONSTANT (rhs))
6056     return NULL_TREE;
6057
6058   return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6059 }
6060
6061 \f
6062 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6063
6064    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6065    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6066    ADDEND is the same as X.
6067
6068    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6069    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6070    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6071    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6072    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6073
6074 bool
6075 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6076 {
6077   if (!real_zerop (addend))
6078     return false;
6079
6080   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6081   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6082     return false;
6083
6084   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6085   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6086     return true;
6087
6088   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6089   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6090       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6091     negate = !negate;
6092
6093   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6094      In this situation, there is only one case we can return true for.
6095      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6096      supported.  */
6097   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6098 }
6099
6100 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6101    functions against real constants.
6102
6103    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6104    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6105    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6106    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6107
6108    The function returns the constant folded tree if a simplification
6109    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6110
6111 static tree
6112 fold_mathfn_compare (location_t loc,
6113                      enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6114                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6115 {
6116   REAL_VALUE_TYPE c;
6117
6118   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6119     {
6120       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6121       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6122
6123       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6124       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6125         {
6126           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6127           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6128             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6129
6130           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6131              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6132           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6133             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6134
6135           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6136           return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6137                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6138         }
6139       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6140         {
6141           REAL_VALUE_TYPE c2;
6142
6143           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6144           real_convert (&c2, mode, &c2);
6145
6146           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6147             {
6148               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6149               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6150                 return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg,
6151                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6152
6153               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6154                  and we don't care about infinities.  */
6155               return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6156             }
6157
6158           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6159           return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6160                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6161         }
6162       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6163         {
6164           REAL_VALUE_TYPE c2;
6165
6166           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6167           real_convert (&c2, mode, &c2);
6168
6169           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6170             {
6171               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6172                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6173               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6174                 return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6175
6176               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6177                  don't care about NaNs.  */
6178               if (! HONOR_NANS (mode))
6179                 return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6180                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6181
6182               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6183                  don't care about Infinities.  */
6184               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6185                 return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6186                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6187
6188               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6189               arg = save_expr (arg);
6190               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6191                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6192                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6193                                                            dconst0)),
6194                                   fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6195                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6196                                                            c2)));
6197             }
6198
6199           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6200           if (! HONOR_NANS (mode))
6201             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6202                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6203
6204           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6205           arg = save_expr (arg);
6206           return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6207                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6208                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6209                                                            dconst0)),
6210                                   fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6211                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6212                                                            c2)));
6213         }
6214     }
6215
6216   return NULL_TREE;
6217 }
6218
6219 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6220    either +Inf or -Inf.
6221
6222    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6223    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6224    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6225
6226    The function returns the constant folded tree if a simplification
6227    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6228
6229 static tree
6230 fold_inf_compare (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6231                   tree arg0, tree arg1)
6232 {
6233   enum machine_mode mode;
6234   REAL_VALUE_TYPE max;
6235   tree temp;
6236   bool neg;
6237
6238   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6239
6240   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6241   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6242   if (neg)
6243     code = swap_tree_comparison (code);
6244
6245   switch (code)
6246     {
6247     case GT_EXPR:
6248       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6249       if (HONOR_SNANS (mode))
6250         return NULL_TREE;
6251       return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6252
6253     case LE_EXPR:
6254       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6255       if (! HONOR_NANS (mode))
6256         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6257
6258       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6259       arg0 = save_expr (arg0);
6260       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6261
6262     case EQ_EXPR:
6263     case GE_EXPR:
6264       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6265       real_maxval (&max, neg, mode);
6266       return fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6267                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6268
6269     case LT_EXPR:
6270       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6271       real_maxval (&max, neg, mode);
6272       return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6273                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6274
6275     case NE_EXPR:
6276       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6277       real_maxval (&max, neg, mode);
6278       if (! HONOR_NANS (mode))
6279         return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6280                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6281
6282       temp = fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6283                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6284       return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6285
6286     default:
6287       break;
6288     }
6289
6290   return NULL_TREE;
6291 }
6292
6293 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6294    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6295    X/C1 op C2.
6296
6297    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6298    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6299    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6300
6301    The function returns the constant folded tree if a simplification
6302    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6303
6304 static tree
6305 fold_div_compare (location_t loc,
6306                   enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6307 {
6308   tree prod, tmp, hi, lo;
6309   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6310   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6311   double_int val;
6312   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6313   bool neg_overflow;
6314   int overflow;
6315
6316   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6317      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1);  */
6318   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6319                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6320                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6321                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6322                                    &val.low, &val.high, unsigned_p);
6323   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val, -1, overflow);
6324   neg_overflow = false;
6325
6326   if (unsigned_p)
6327     {
6328       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6329                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6330       lo = prod;
6331
6332       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp).  */
6333       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6334                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6335                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6336                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6337                                        &val.low, &val.high, unsigned_p);
6338       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val,
6339                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6340     }
6341   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6342     {
6343       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6344                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6345       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6346         {
6347         case -1:
6348           neg_overflow = true;
6349           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6350           hi = prod;
6351           break;
6352
6353         case  0:
6354           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6355           hi = tmp;
6356           break;
6357
6358         case  1:
6359           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6360           lo = prod;
6361           break;
6362
6363         default:
6364           gcc_unreachable ();
6365         }
6366     }
6367   else
6368     {
6369       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6370       code = swap_tree_comparison (code);
6371
6372       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6373                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6374       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6375         {
6376         case -1:
6377           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6378           lo = prod;
6379           break;
6380
6381         case  0:
6382           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6383           lo = tmp;
6384           break;
6385
6386         case  1:
6387           neg_overflow = true;
6388           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6389           hi = prod;
6390           break;
6391
6392         default:
6393           gcc_unreachable ();
6394         }
6395     }
6396
6397   switch (code)
6398     {
6399     case EQ_EXPR:
6400       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6401         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg00);
6402       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6403         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6404       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6405         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6406       return build_range_check (loc, type, arg00, 1, lo, hi);
6407
6408     case NE_EXPR:
6409       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6410         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg00);
6411       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6412         return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6413       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6414         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6415       return build_range_check (loc, type, arg00, 0, lo, hi);
6416
6417     case LT_EXPR:
6418       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6419         {
6420           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6421           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6422         }
6423       return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6424
6425     case LE_EXPR:
6426       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6427         {
6428           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6429           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6430         }
6431       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6432
6433     case GT_EXPR:
6434       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6435         {
6436           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6437           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6438         }
6439       return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6440
6441     case GE_EXPR:
6442       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6443         {
6444           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6445           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6446         }
6447       return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6448
6449     default:
6450       break;
6451     }
6452
6453   return NULL_TREE;
6454 }
6455
6456
6457 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6458    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6459    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6460    result type.  */
6461
6462 static tree
6463 fold_single_bit_test_into_sign_test (location_t loc,
6464                                      enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6465                                      tree result_type)
6466 {
6467   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6468   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6469       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6470       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6471     {
6472       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6473          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6474       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6475
6476       if (arg00 != NULL_TREE
6477           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6478              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6479           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6480              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6481         {
6482           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6483           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6484                               result_type,
6485                               fold_convert_loc (loc, stype, arg00),
6486                               build_int_cst (stype, 0));
6487         }
6488     }
6489
6490   return NULL_TREE;
6491 }
6492
6493 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6494    equality/inequality test, then return a simplified form of
6495    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6496    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6497
6498 tree
6499 fold_single_bit_test (location_t loc, enum tree_code code,
6500                       tree arg0, tree arg1, tree result_type)
6501 {
6502   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6503   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6504       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6505       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6506     {
6507       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6508       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6509       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6510       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6511       int ops_unsigned;
6512       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6513       tree tem, one;
6514
6515       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6516          test.  */
6517       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1,
6518                                                  result_type);
6519       if (tem)
6520         return tem;
6521
6522       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6523          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6524          Similarly for (A & C) == 0.  */
6525
6526       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6527          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6528       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6529           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6530           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6531           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6532           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6533                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6534         {
6535           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6536           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6537         }
6538
6539       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6540          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6541          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6542 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6543       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND
6544                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6545 #else
6546       ops_unsigned = 1;
6547 #endif
6548
6549       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6550       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6551       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6552       inner = fold_convert_loc (loc, intermediate_type, inner);
6553
6554       if (bitnum != 0)
6555         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6556                         inner, size_int (bitnum));
6557
6558       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6559
6560       if (code == EQ_EXPR)
6561         inner = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6562
6563       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6564       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6565
6566       /* Make sure to return the proper type.  */
6567       inner = fold_convert_loc (loc, result_type, inner);
6568
6569       return inner;
6570     }
6571   return NULL_TREE;
6572 }
6573
6574 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6575    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6576
6577 static bool
6578 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6579 {
6580   if (! flag_evaluation_order)
6581       return true;
6582   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6583     return true;
6584   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6585          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6586 }
6587
6588 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6589    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6590    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6591    evaluate the operands in reverse order.  */
6592
6593 bool
6594 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6595 {
6596   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6597   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6598
6599   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6600     return 0;
6601   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6602     return 1;
6603
6604   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6605     return 0;
6606   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6607     return 1;
6608
6609   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6610     return 0;
6611   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6612     return 1;
6613
6614   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6615     return 0;
6616   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6617     return 1;
6618
6619   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6620     return 0;
6621   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6622     return 1;
6623
6624   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
6625     return 0;
6626
6627   if (reorder && flag_evaluation_order
6628       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6629     return 0;
6630
6631   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6632      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6633      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6634      having to explicitly check for both orderings.  */
6635   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6636       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6637       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6638     return 1;
6639
6640   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6641   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6642     return 0;
6643   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6644     return 1;
6645
6646   /* Put variables last.  */
6647   if (DECL_P (arg1))
6648     return 0;
6649   if (DECL_P (arg0))
6650     return 1;
6651
6652   return 0;
6653 }
6654
6655 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6656    ARG0 is extended to a wider type.  */
6657
6658 static tree
6659 fold_widened_comparison (location_t loc, enum tree_code code,
6660                          tree type, tree arg0, tree arg1)
6661 {
6662   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6663   tree arg1_unw;
6664   tree shorter_type, outer_type;
6665   tree min, max;
6666   bool above, below;
6667
6668   if (arg0_unw == arg0)
6669     return NULL_TREE;
6670   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6671
6672 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6673   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6674      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6675   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6676       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6677       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6678     return NULL_TREE;
6679 #endif
6680
6681   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6682     return NULL_TREE;
6683
6684   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6685
6686   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6687   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6688        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6689       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6690           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6691                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6692               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6693                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6694           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6695               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6696                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6697               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6698     return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_unw,
6699                         fold_convert_loc (loc, shorter_type, arg1_unw));
6700
6701   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6702       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6703       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6704     return NULL_TREE;
6705
6706   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6707      of the shorter type, the result is known.  */
6708   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6709   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6710   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6711
6712   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6713                                                    max, arg1_unw));
6714   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6715                                                    arg1_unw, min));
6716
6717   switch (code)
6718     {
6719     case EQ_EXPR:
6720       if (above || below)
6721         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6722       break;
6723
6724     case NE_EXPR:
6725       if (above || below)
6726         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6727       break;
6728
6729     case LT_EXPR:
6730     case LE_EXPR:
6731       if (above)
6732         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6733       else if (below)
6734         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6735
6736     case GT_EXPR:
6737     case GE_EXPR:
6738       if (above)
6739         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6740       else if (below)
6741         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6742
6743     default:
6744       break;
6745     }
6746
6747   return NULL_TREE;
6748 }
6749
6750 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6751    ARG0 just the signedness is changed.  */
6752
6753 static tree
6754 fold_sign_changed_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6755                               tree arg0, tree arg1)
6756 {
6757   tree arg0_inner;
6758   tree inner_type, outer_type;
6759
6760   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6761     return NULL_TREE;
6762
6763   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6764   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6765   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6766
6767 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6768   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6769      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6770   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6771       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6772       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6773     return NULL_TREE;
6774 #endif
6775
6776   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6777     return NULL_TREE;
6778
6779   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6780       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6781            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6782     return NULL_TREE;
6783
6784   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6785        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6786       && code != NE_EXPR
6787       && code != EQ_EXPR)
6788     return NULL_TREE;
6789
6790   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6791     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, tree_to_double_int (arg1),
6792                                   0, TREE_OVERFLOW (arg1));
6793   else
6794     arg1 = fold_convert_loc (loc, inner_type, arg1);
6795
6796   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_inner, arg1);
6797 }
6798
6799 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6800    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s *
6801    delta being an integer constant (and thus already folded).  ADDR is
6802    the address. MULT is the multiplicative expression.  If the
6803    function succeeds, the new address expression is returned.
6804    Otherwise NULL_TREE is returned.  LOC is the location of the
6805    resulting expression.  */
6806
6807 static tree
6808 try_move_mult_to_index (location_t loc, tree addr, tree op1)
6809 {
6810   tree s, delta, step;
6811   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6812   tree ret, pos;
6813   tree itype;
6814   bool mdim = false;
6815
6816   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6817   STRIP_NOPS (op1);
6818
6819   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6820      and an INTEGER_CST s.  */
6821   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6822     {
6823       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6824
6825       STRIP_NOPS (arg0);
6826       STRIP_NOPS (arg1);
6827
6828       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6829         {
6830           s = arg0;
6831           delta = arg1;
6832         }
6833       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6834         {
6835           s = arg1;
6836           delta = arg0;
6837         }
6838       else
6839         return NULL_TREE;
6840     }
6841   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6842     {
6843       delta = op1;
6844       s = NULL_TREE;
6845     }
6846   else
6847     {
6848       /* Simulate we are delta * 1.  */
6849       delta = op1;
6850       s = integer_one_node;
6851     }
6852
6853   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6854     {
6855       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6856         {
6857           tree domain;
6858
6859           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6860           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6861             mdim = true;
6862
6863           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6864           if (! domain)
6865             continue;
6866           itype = TREE_TYPE (domain);
6867
6868           step = array_ref_element_size (ref);
6869           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6870             continue;
6871
6872           if (s)
6873             {
6874               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6875                 continue;
6876             }
6877           else
6878             {
6879               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6880               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6881               if (! tmp)
6882                 continue;
6883               delta = tmp;
6884             }
6885
6886           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6887              dimension of a multi-dimensional array.  */
6888           if (mdim)
6889             {
6890               tree tmp;
6891
6892               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6893                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6894                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6895                 continue;
6896
6897               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6898                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6899                                                        TREE_OPERAND (ref, 1)),
6900                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6901               if (!tmp
6902                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6903                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6904                 continue;
6905             }
6906
6907           break;
6908         }
6909       else if (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF
6910                && TREE_CODE (TREE_TYPE (ref)) == ARRAY_TYPE)
6911         {
6912           tree domain;
6913
6914           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6915           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6916             mdim = true;
6917
6918           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref));
6919           if (! domain)
6920             continue;
6921           itype = TREE_TYPE (domain);
6922
6923           step = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ref)));
6924           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6925             continue;
6926
6927           if (s)
6928             {
6929               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6930                 continue;
6931             }
6932           else
6933             {
6934               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6935               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6936               if (! tmp)
6937                 continue;
6938               delta = tmp;
6939             }
6940
6941           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6942              dimension of a multi-dimensional array.  */
6943           if (mdim)
6944             {
6945               tree tmp;
6946
6947               if (!TYPE_MIN_VALUE (domain)
6948                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6949                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6950                 continue;
6951
6952               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6953                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6954                                                        TYPE_MIN_VALUE (domain)),
6955                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6956               if (TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6957                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6958                 continue;
6959             }
6960
6961           break;
6962         }
6963       else
6964         mdim = false;
6965
6966       if (!handled_component_p (ref))
6967         return NULL_TREE;
6968     }
6969
6970   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6971      and replace the index.  */
6972
6973   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6974   ret = copy_node (pref);
6975   SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
6976   pos = ret;
6977
6978   while (pref != ref)
6979     {
6980       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6981       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6982       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6983     }
6984
6985   if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6986     {
6987       TREE_OPERAND (pos, 1)
6988         = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6989                            fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (pos, 1)),
6990                            fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6991       return fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6992     }
6993   else if (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF)
6994     {
6995       gcc_assert (ret == pos);
6996       ret = build4_loc (loc, ARRAY_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ref)), ret,
6997                         fold_build2_loc
6998                           (loc, PLUS_EXPR, itype,
6999                            fold_convert_loc (loc, itype,
7000                                              TYPE_MIN_VALUE
7001                                                (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)))),
7002                            fold_convert_loc (loc, itype, delta)),
7003                         NULL_TREE, NULL_TREE);
7004       return build_fold_addr_expr_loc (loc, ret);
7005     }
7006   else
7007     gcc_unreachable ();
7008 }
7009
7010
7011 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7012    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7013    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7014
7015 static tree
7016 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (location_t loc, tree ineq, tree bound)
7017 {
7018   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7019
7020   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7021     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7022   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7023     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7024   else
7025     return NULL_TREE;
7026
7027   typea = TREE_TYPE (a);
7028   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7029       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7030     return NULL_TREE;
7031
7032   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7033     {
7034       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7035       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7036     }
7037   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7038     {
7039       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7040       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7041     }
7042   else
7043     return NULL_TREE;
7044
7045   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7046     return NULL_TREE;
7047
7048   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7049     {
7050       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7051       tree ta = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a);
7052       tree ta1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a1);
7053       diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7054     }
7055   else
7056     diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7057
7058   if (!diff || !integer_onep (diff))
7059    return NULL_TREE;
7060
7061   return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, a, y);
7062 }
7063
7064 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7065    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7066
7067 static tree
7068 fold_plusminus_mult_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
7069                           tree arg0, tree arg1)
7070 {
7071   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7072   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7073
7074   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7075      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7076      We are most concerned about the case where C is a constant,
7077      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7078      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7079
7080   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7081     {
7082       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7083       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7084     }
7085   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7086     {
7087       arg00 = build_one_cst (type);
7088       arg01 = arg0;
7089     }
7090   else
7091     {
7092       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7093       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7094         return NULL_TREE;
7095       arg00 = arg0;
7096       arg01 = build_one_cst (type);
7097     }
7098   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7099     {
7100       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7101       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7102     }
7103   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7104     {
7105       arg10 = build_one_cst (type);
7106       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
7107          the purpose of this canonicalization.  */
7108       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7109           && negate_expr_p (arg1)
7110           && code == PLUS_EXPR)
7111         {
7112           arg11 = negate_expr (arg1);
7113           code = MINUS_EXPR;
7114         }
7115       else
7116         arg11 = arg1;
7117     }
7118   else
7119     {
7120       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7121       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7122         return NULL_TREE;
7123       arg10 = arg1;
7124       arg11 = build_one_cst (type);
7125     }
7126   same = NULL_TREE;
7127
7128   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7129     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7130   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7131     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7132   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7133     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7134   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7135     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7136
7137   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7138      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7139      can help in multi-dimensional array access.  */
7140   else if (host_integerp (arg01, 0)
7141            && host_integerp (arg11, 0))
7142     {
7143       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7144       bool swap = false;
7145       tree maybe_same;
7146       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7147       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7148
7149       /* Move min of absolute values to int11.  */
7150       if (absu_hwi (int01) < absu_hwi (int11))
7151         {
7152           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7153           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7154           maybe_same = arg01;
7155           swap = true;
7156         }
7157       else
7158         maybe_same = arg11;
7159
7160       if (exact_log2 (absu_hwi (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0
7161           /* The remainder should not be a constant, otherwise we
7162              end up folding i * 4 + 2 to (i * 2 + 1) * 2 which has
7163              increased the number of multiplications necessary.  */
7164           && TREE_CODE (arg10) != INTEGER_CST)
7165         {
7166           alt0 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7167                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7168                                              int01 / int11));
7169           alt1 = arg10;
7170           same = maybe_same;
7171           if (swap)
7172             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7173         }
7174     }
7175
7176   if (same)
7177     return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7178                         fold_build2_loc (loc, code, type,
7179                                      fold_convert_loc (loc, type, alt0),
7180                                      fold_convert_loc (loc, type, alt1)),
7181                         fold_convert_loc (loc, type, same));
7182
7183   return NULL_TREE;
7184 }
7185
7186 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7187    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7188    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7189    upon failure.  */
7190
7191 static int
7192 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7193 {
7194   tree type = TREE_TYPE (expr);
7195   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7196   int byte, offset, word, words;
7197   unsigned char value;
7198
7199   if (total_bytes > len)
7200     return 0;
7201   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7202
7203   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7204     {
7205       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7206       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7207         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7208       else
7209         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7210                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7211
7212       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7213         {
7214           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7215           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7216             word = (words - 1) - word;
7217           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7218           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7219             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7220           else
7221             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7222         }
7223       else
7224         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7225       ptr[offset] = value;
7226     }
7227   return total_bytes;
7228 }
7229
7230
7231 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7232    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7233    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7234    upon failure.  */
7235
7236 static int
7237 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7238 {
7239   tree type = TREE_TYPE (expr);
7240   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7241   int byte, offset, word, words, bitpos;
7242   unsigned char value;
7243
7244   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7245      the hosts long.  We handle floating point representations with
7246      up to 192 bits.  */
7247   long tmp[6];
7248
7249   if (total_bytes > len)
7250     return 0;
7251   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7252
7253   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7254
7255   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7256        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7257     {
7258       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7259       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7260
7261       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7262         {
7263           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7264           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7265             word = (words - 1) - word;
7266           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7267           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7268             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7269           else
7270             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7271         }
7272       else
7273         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7274       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7275     }
7276   return total_bytes;
7277 }
7278
7279 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7280    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7281    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7282    upon failure.  */
7283
7284 static int
7285 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7286 {
7287   int rsize, isize;
7288   tree part;
7289
7290   part = TREE_REALPART (expr);
7291   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7292   if (rsize == 0)
7293     return 0;
7294   part = TREE_IMAGPART (expr);
7295   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7296   if (isize != rsize)
7297     return 0;
7298   return rsize + isize;
7299 }
7300
7301
7302 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7303    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7304    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7305    upon failure.  */
7306
7307 static int
7308 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7309 {
7310   int i, size, offset, count;
7311   tree itype, elem, elements;
7312
7313   offset = 0;
7314   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7315   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7316   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7317   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7318   for (i = 0; i < count; i++)
7319     {
7320       if (elements)
7321         {
7322           elem = TREE_VALUE (elements);
7323           elements = TREE_CHAIN (elements);
7324         }
7325       else
7326         elem = NULL_TREE;
7327
7328       if (elem)
7329         {
7330           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7331             return 0;
7332         }
7333       else
7334         {
7335           if (offset + size > len)
7336             return 0;
7337           memset (ptr+offset, 0, size);
7338         }
7339       offset += size;
7340     }
7341   return offset;
7342 }
7343
7344
7345 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7346    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7347    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7348    upon failure.  */
7349
7350 static int
7351 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7352 {
7353   tree type = TREE_TYPE (expr);
7354   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7355
7356   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7357       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7358       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7359       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7360     return 0;
7361   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7362   if (total_bytes > len)
7363     return 0;
7364   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7365     {
7366       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7367       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7368               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7369     }
7370   else
7371     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7372   return total_bytes;
7373 }
7374
7375
7376 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7377    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7378    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7379    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7380
7381 int
7382 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7383 {
7384   switch (TREE_CODE (expr))
7385     {
7386     case INTEGER_CST:
7387       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7388
7389     case REAL_CST:
7390       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7391
7392     case COMPLEX_CST:
7393       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7394
7395     case VECTOR_CST:
7396       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7397
7398     case STRING_CST:
7399       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7400
7401     default:
7402       return 0;
7403     }
7404 }
7405
7406
7407 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7408    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7409    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7410
7411 static tree
7412 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7413 {
7414   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7415   int byte, offset, word, words;
7416   unsigned char value;
7417   double_int result;
7418
7419   if (total_bytes > len)
7420     return NULL_TREE;
7421   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7422     return NULL_TREE;
7423
7424   result = double_int_zero;
7425   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7426
7427   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7428     {
7429       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7430       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7431         {
7432           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7433           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7434             word = (words - 1) - word;
7435           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7436           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7437             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7438           else
7439             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7440         }
7441       else
7442         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7443       value = ptr[offset];
7444
7445       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7446         result.low |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7447       else
7448         result.high |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7449                        << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7450     }
7451
7452   return double_int_to_tree (type, result);
7453 }
7454
7455
7456 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7457    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7458    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7459
7460 static tree
7461 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7462 {
7463   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7464   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7465   int byte, offset, word, words, bitpos;
7466   unsigned char value;
7467   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7468      the hosts long.  We handle floating point representations with
7469      up to 192 bits.  */
7470   REAL_VALUE_TYPE r;
7471   long tmp[6];
7472
7473   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7474   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7475     return NULL_TREE;
7476   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7477
7478   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7479   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7480        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7481     {
7482       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7483       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7484         {
7485           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7486           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7487             word = (words - 1) - word;
7488           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7489           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7490             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7491           else
7492             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7493         }
7494       else
7495         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7496       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7497
7498       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7499     }
7500
7501   real_from_target (&r, tmp, mode);
7502   return build_real (type, r);
7503 }
7504
7505
7506 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7507    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7508    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7509
7510 static tree
7511 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7512 {
7513   tree etype, rpart, ipart;
7514   int size;
7515
7516   etype = TREE_TYPE (type);
7517   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7518   if (size * 2 > len)
7519     return NULL_TREE;
7520   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7521   if (!rpart)
7522     return NULL_TREE;
7523   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7524   if (!ipart)
7525     return NULL_TREE;
7526   return build_complex (type, rpart, ipart);
7527 }
7528
7529
7530 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7531    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7532    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7533
7534 static tree
7535 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7536 {
7537   tree etype, elem, elements;
7538   int i, size, count;
7539
7540   etype = TREE_TYPE (type);
7541   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7542   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7543   if (size * count > len)
7544     return NULL_TREE;
7545
7546   elements = NULL_TREE;
7547   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7548     {
7549       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7550       if (!elem)
7551         return NULL_TREE;
7552       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7553     }
7554   return build_vector (type, elements);
7555 }
7556
7557
7558 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7559    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7560    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7561    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7562    return NULL_TREE.  */
7563
7564 tree
7565 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7566 {
7567   switch (TREE_CODE (type))
7568     {
7569     case INTEGER_TYPE:
7570     case ENUMERAL_TYPE:
7571     case BOOLEAN_TYPE:
7572       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7573
7574     case REAL_TYPE:
7575       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7576
7577     case COMPLEX_TYPE:
7578       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7579
7580     case VECTOR_TYPE:
7581       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7582
7583     default:
7584       return NULL_TREE;
7585     }
7586 }
7587
7588
7589 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7590    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7591    return NULL_TREE.  */
7592
7593 static tree
7594 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7595 {
7596   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7597   unsigned char buffer[64];
7598   int len;
7599
7600   /* Check that the host and target are sane.  */
7601   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7602     return NULL_TREE;
7603
7604   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7605   if (len == 0)
7606     return NULL_TREE;
7607
7608   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7609 }
7610
7611 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7612    to avoid confusing the gimplify process.  */
7613
7614 tree
7615 build_fold_addr_expr_with_type_loc (location_t loc, tree t, tree ptrtype)
7616 {
7617   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7618   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7619     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7620
7621   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF)
7622     {
7623       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7624
7625       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7626         t = build1_loc (loc, NOP_EXPR, ptrtype, t);
7627     }
7628   else if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
7629       && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1)))
7630     return TREE_OPERAND (t, 0);
7631   else if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7632     {
7633       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, TREE_OPERAND (t, 0));
7634
7635       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7636         t = fold_convert_loc (loc, ptrtype, t);
7637     }
7638   else
7639     t = build1_loc (loc, ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7640
7641   return t;
7642 }
7643
7644 /* Build an expression for the address of T.  */
7645
7646 tree
7647 build_fold_addr_expr_loc (location_t loc, tree t)
7648 {
7649   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7650
7651   return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptrtype);
7652 }
7653
7654 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7655    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7656    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7657
7658 tree
7659 fold_unary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0)
7660 {
7661   tree tem;
7662   tree arg0;
7663   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7664
7665   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7666               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7667
7668   arg0 = op0;
7669   if (arg0)
7670     {
7671       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7672           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR || code == NEGATE_EXPR)
7673         {
7674           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7675              matters.  */
7676           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7677         }
7678       else
7679         {
7680           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7681              is safe for every expression, except for a comparison
7682              expression because its signedness is derived from its
7683              operands.
7684
7685              Note that this is done as an internal manipulation within
7686              the constant folder, in order to find the simplest
7687              representation of the arguments so that their form can be
7688              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7689              should be put back in the tree that will get out of the
7690              constant folder.  */
7691           STRIP_NOPS (arg0);
7692         }
7693     }
7694
7695   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7696     {
7697       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7698         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7699                        fold_build1_loc (loc, code, type,
7700                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
7701                                                       TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7702       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7703         {
7704           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7705           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7706           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7707             arg01 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7708                                  fold_convert_loc (loc,
7709                                                    TREE_TYPE (op0), arg01));
7710           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7711             arg02 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7712                                  fold_convert_loc (loc,
7713                                                    TREE_TYPE (op0), arg02));
7714           tem = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7715                              arg01, arg02);
7716
7717           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7718              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7719              it is a conversion from integer to integer and the
7720              result precision is no wider than a word since such a
7721              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7722              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7723              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7724              conversion out and then back in.  */
7725
7726           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7727                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7728               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7729               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7730               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7731               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7732               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7733               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7734                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7735               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7736                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7737                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7738                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7739                   || flag_syntax_only))
7740             tem = build1_loc (loc, code, type,
7741                               build3 (COND_EXPR,
7742                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7743                                                  (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7744                                       TREE_OPERAND (tem, 0),
7745                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7746                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2),
7747                                                     0)));
7748           return tem;
7749         }
7750    }
7751
7752   switch (code)
7753     {
7754     case PAREN_EXPR:
7755       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7756          barriers can be removed.  */
7757       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7758           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7759         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7760       return NULL_TREE;
7761
7762     CASE_CONVERT:
7763     case FLOAT_EXPR:
7764     case FIX_TRUNC_EXPR:
7765       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7766         return op0;
7767
7768       if (COMPARISON_CLASS_P (op0))
7769         {
7770           /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7771              new expression involving the new type.  Canonicalize
7772              (type) (a CMP b) to (a CMP b) ? (type) true : (type) false for
7773              non-integral type.
7774              Do not fold the result as that would not simplify further, also
7775              folding again results in recursions.  */
7776           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7777             return build2_loc (loc, TREE_CODE (op0), type,
7778                                TREE_OPERAND (op0, 0),
7779                                TREE_OPERAND (op0, 1));
7780           else if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
7781             return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, op0,
7782                                constant_boolean_node (true, type),
7783                                constant_boolean_node (false, type));
7784         }
7785
7786       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7787       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7788         {
7789           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7790           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7791           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7792           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7793           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7794           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7795           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7796           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7797           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7798           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7799           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7800           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7801           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7802           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7803           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7804           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7805           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7806           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7807           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7808           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7809
7810           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7811              handled below, if we are converting something to its own
7812              type via an object of identical or wider precision, neither
7813              conversion is needed.  */
7814           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7815               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7816                   || (inter_float && final_float))
7817               && inter_prec >= final_prec)
7818             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7819
7820           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
7821              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
7822              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
7823              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
7824              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
7825              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
7826           if (((inter_int && inside_int)
7827                || (inter_float && inside_float)
7828                || (inter_vec && inside_vec))
7829               && inter_prec >= inside_prec
7830               && (inter_float || inter_vec
7831                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7832               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7833                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7834               && ! final_ptr
7835               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7836             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7837
7838           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7839              replace that by a single zero-extension.  */
7840           if (inside_int && inter_int && final_int
7841               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7842               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7843             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7844
7845           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7846              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7847              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7848              - the intermediate type is narrower than both initial and
7849                final, or
7850              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7851                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7852              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7853                intermediate and final types differ, or
7854              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7855                initial and intermediate types differ.  */
7856           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7857               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7858               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7859               && ! (inside_int && inter_int
7860                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7861                     && inter_prec < final_prec)
7862               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7863                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7864               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7865               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7866               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7867                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7868             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7869         }
7870
7871       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7872          living at offset zero.  This occurs frequently in
7873          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7874       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7875           && POINTER_TYPE_P (type)
7876           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7877         {
7878           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7879           tree offset;
7880           enum machine_mode mode;
7881           int unsignedp, volatilep;
7882           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7883           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7884                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7885           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7886              the address of the base if it has the same base type
7887              as the result type and the pointer type is unqualified.  */
7888           if (! offset && bitpos == 0
7889               && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7890                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7891               && TYPE_QUALS (type) == TYPE_UNQUALIFIED)
7892             return fold_convert_loc (loc, type,
7893                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, base));
7894         }
7895
7896       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7897           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7898           /* Detect assigning a bitfield.  */
7899           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7900                && DECL_BIT_FIELD
7901                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7902         {
7903           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7904              unless assigning a bitfield.  */
7905           tem = fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7906           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7907           tem = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7908           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7909           TREE_USED (tem) = 1;
7910           return tem;
7911         }
7912
7913       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7914          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7915          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7916          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7917          very likely don't have maximal range for their precision and this
7918          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7919       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7920           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7921           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7922         {
7923           tree and_expr = op0;
7924           tree and0 = TREE_OPERAND (and_expr, 0);
7925           tree and1 = TREE_OPERAND (and_expr, 1);
7926           int change = 0;
7927
7928           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and_expr))
7929               || (TYPE_PRECISION (type)
7930                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and_expr))))
7931             change = 1;
7932           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7933                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7934                    && host_integerp (and1, 1))
7935             {
7936               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7937
7938               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7939               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7940                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7941               change = (cst == 0);
7942 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7943               if (change
7944                   && !flag_syntax_only
7945                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7946                       == ZERO_EXTEND))
7947                 {
7948                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7949                   and0 = fold_convert_loc (loc, uns, and0);
7950                   and1 = fold_convert_loc (loc, uns, and1);
7951                 }
7952 #endif
7953             }
7954           if (change)
7955             {
7956               tem = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (and1),
7957                                            0, TREE_OVERFLOW (and1));
7958               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
7959                                   fold_convert_loc (loc, type, and0), tem);
7960             }
7961         }
7962
7963       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7964          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7965          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7966       if (POINTER_TYPE_P (type)
7967           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7968           && (!TYPE_RESTRICT (type) || TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (arg0)))
7969           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7970               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7971               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7972         {
7973           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7974           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7975
7976           return fold_build_pointer_plus_loc
7977                    (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg00), arg01);
7978         }
7979
7980       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7981          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7982          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7983       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7984           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7985           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7986           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7987           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7988         {
7989           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7990           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7991               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7992             return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
7993                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7994         }
7995
7996       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7997          type of X and Y (integer types only).  */
7998       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7999           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
8000           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8001           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8002         {
8003           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
8004           tree mult_type;
8005           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
8006             mult_type = type;
8007           else
8008             mult_type = unsigned_type_for (type);
8009
8010           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8011             {
8012               tem = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, mult_type,
8013                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
8014                                                    TREE_OPERAND (op0, 0)),
8015                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
8016                                                    TREE_OPERAND (op0, 1)));
8017               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8018             }
8019         }
8020
8021       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8022       return tem ? tem : NULL_TREE;
8023
8024     case ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR:
8025       if (integer_zerop (arg0))
8026         return fold_convert_const (code, type, arg0);
8027       return NULL_TREE;
8028
8029     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8030       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8031       return tem ? tem : NULL_TREE;
8032
8033     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8034       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8035         return op0;
8036       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8037         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8038                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8039       if (TREE_CODE (op0) == MEM_REF)
8040         return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, type,
8041                                 TREE_OPERAND (op0, 0), TREE_OPERAND (op0, 1));
8042
8043       /* For integral conversions with the same precision or pointer
8044          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
8045       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
8046            || POINTER_TYPE_P (type))
8047           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8048               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8049           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8050         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
8051
8052       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8053       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8054           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8055               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8056           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8057               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8058           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8059               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8060         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8061                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8062
8063       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8064
8065     case NEGATE_EXPR:
8066       tem = fold_negate_expr (loc, arg0);
8067       if (tem)
8068         return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8069       return NULL_TREE;
8070
8071     case ABS_EXPR:
8072       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8073         return fold_abs_const (arg0, type);
8074       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8075         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8076       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8077       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8078                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8079         {
8080           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8081           if (targ0 != arg0)
8082             return fold_convert_loc (loc, type,
8083                                      fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR,
8084                                                   TREE_TYPE (targ0),
8085                                                   targ0));
8086         }
8087       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8088       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8089         return arg0;
8090       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8091         return arg0;
8092
8093       /* Strip sign ops from argument.  */
8094       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8095         {
8096           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8097           if (tem)
8098             return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type,
8099                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
8100         }
8101       return NULL_TREE;
8102
8103     case CONJ_EXPR:
8104       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8105         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8106       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8107         {
8108           tree itype = TREE_TYPE (type);
8109           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8110           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8111           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart,
8112                               negate_expr (ipart));
8113         }
8114       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8115         {
8116           tree itype = TREE_TYPE (type);
8117           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_REALPART (arg0));
8118           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8119           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8120         }
8121       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8122         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8123       return NULL_TREE;
8124
8125     case BIT_NOT_EXPR:
8126       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8127         return fold_not_const (arg0, type);
8128       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8129         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8130       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8131       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8132         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
8133                             fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8134                             build_int_cst (type, 1));
8135       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8136       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8137                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8138                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8139                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8140                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8141         return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
8142                             fold_convert_loc (loc, type,
8143                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8144       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8145       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8146                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8147                                      fold_convert_loc (loc, type,
8148                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8149         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8150                             fold_convert_loc (loc, type,
8151                                               TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8152       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8153                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8154                                      fold_convert_loc (loc, type,
8155                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8156         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
8157                             fold_convert_loc (loc, type,
8158                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8159       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8160       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8161         {
8162           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8163           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8164
8165           for (i = 0; i < count; i++)
8166             {
8167               if (elements)
8168                 {
8169                   elem = TREE_VALUE (elements);
8170                   elem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8171                   if (elem == NULL_TREE)
8172                     break;
8173                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8174                 }
8175               else
8176                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8177               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8178             }
8179           if (i == count)
8180             return build_vector (type, nreverse (list));
8181         }
8182
8183       return NULL_TREE;
8184
8185     case TRUTH_NOT_EXPR:
8186       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8187       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8188           arg0 = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0);
8189
8190       /* Note that the operand of this must be an int
8191          and its values must be 0 or 1.
8192          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8193          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8194       tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
8195       if (!tem)
8196         return NULL_TREE;
8197       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8198
8199     case REALPART_EXPR:
8200       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8201         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8202       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8203         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8204                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8205       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8206         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_REALPART (arg0));
8207       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8208         {
8209           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8210           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8211                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8212                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8213                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8214                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8215           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8216         }
8217       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8218         {
8219           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8220           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8221                              TREE_OPERAND (arg0, 0));
8222           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8223         }
8224       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8225         {
8226           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8227           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8228             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8229               {
8230               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8231                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8232                 if (fn)
8233                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8234                 break;
8235
8236               default:
8237                 break;
8238               }
8239         }
8240       return NULL_TREE;
8241
8242     case IMAGPART_EXPR:
8243       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8244         return build_zero_cst (type);
8245       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8246         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8247                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8248       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8249         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_IMAGPART (arg0));
8250       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8251         {
8252           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8253           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8254                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8255                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8256                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8257                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8258           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8259         }
8260       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8261         {
8262           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8263           tem = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8264           return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
8265         }
8266       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8267         {
8268           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8269           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8270             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8271               {
8272               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8273                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8274                 if (fn)
8275                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8276                 break;
8277
8278               default:
8279                 break;
8280               }
8281         }
8282       return NULL_TREE;
8283
8284     case INDIRECT_REF:
8285       /* Fold *&X to X if X is an lvalue.  */
8286       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR)
8287         {
8288           tree op00 = TREE_OPERAND (op0, 0);
8289           if ((TREE_CODE (op00) == VAR_DECL
8290                || TREE_CODE (op00) == PARM_DECL
8291                || TREE_CODE (op00) == RESULT_DECL)
8292               && !TREE_READONLY (op00))
8293             return op00;
8294         }
8295       return NULL_TREE;
8296
8297     default:
8298       return NULL_TREE;
8299     } /* switch (code) */
8300 }
8301
8302
8303 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8304    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8305    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8306    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8307 tree
8308 fold_unary_ignore_overflow_loc (location_t loc, enum tree_code code,
8309                                 tree type, tree op0)
8310 {
8311   tree res = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
8312   if (res
8313       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8314       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8315       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8316     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8317
8318   return res;
8319 }
8320
8321 /* Fold a binary bitwise/truth expression of code CODE and type TYPE with
8322    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
8323    ARG0 and ARG1 are the NOP_STRIPed results of OP0 and OP1.
8324    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8325    return NULL_TREE.  */
8326 static tree
8327 fold_truth_andor (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8328                   tree arg0, tree arg1, tree op0, tree op1)
8329 {
8330   tree tem;
8331
8332   /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
8333   if (!optimize)
8334     return NULL_TREE;
8335
8336   /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
8337      to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
8338      truth and/or operations and the transformation will still be
8339      valid.   Also note that we only care about order for the
8340      ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
8341      might change the truth-value of A.  */
8342   if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8343       && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
8344           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
8345           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
8346           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
8347       && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8348     {
8349       tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8350       tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8351       tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8352       tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8353       int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
8354                           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
8355                          && (code == TRUTH_AND_EXPR
8356                              || code == TRUTH_OR_EXPR));
8357
8358       if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
8359         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
8360                             fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a11));
8361       else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
8362         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
8363                             fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a10));
8364       else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
8365         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a01,
8366                             fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a11));
8367
8368       /* This case if tricky because we must either have commutative
8369          operators or else A10 must not have side-effects.  */
8370
8371       else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
8372                && operand_equal_p (a01, a11, 0))
8373         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
8374                             fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a10),
8375                             a01);
8376     }
8377
8378   /* See if we can build a range comparison.  */
8379   if (0 != (tem = fold_range_test (loc, code, type, op0, op1)))
8380     return tem;
8381
8382   if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR)
8383       || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
8384     {
8385       tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg0, arg1, true);
8386       if (tem)
8387         return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
8388     }
8389
8390   if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ORIF_EXPR)
8391       || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
8392     {
8393       tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg1, arg0, false);
8394       if (tem)
8395         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
8396     }
8397
8398   /* Check for the possibility of merging component references.  If our
8399      lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
8400      rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
8401   if (TREE_CODE (arg0) == code
8402       && 0 != (tem = fold_truth_andor_1 (loc, code, type,
8403                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
8404     return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8405
8406   if ((tem = fold_truth_andor_1 (loc, code, type, arg0, arg1)) != 0)
8407     return tem;
8408
8409   if ((BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
8410                     false) >= 2)
8411       && LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
8412       && (code == TRUTH_AND_EXPR
8413           || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
8414           || code == TRUTH_OR_EXPR
8415           || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
8416     {
8417       enum tree_code ncode, icode;
8418
8419       ncode = (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_AND_EXPR)
8420               ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR;
8421       icode = ncode == TRUTH_AND_EXPR ? TRUTH_ANDIF_EXPR : TRUTH_ORIF_EXPR;
8422
8423       /* Transform ((A AND-IF B) AND[-IF] C) into (A AND-IF (B AND C)),
8424          or ((A OR-IF B) OR[-IF] C) into (A OR-IF (B OR C))
8425          We don't want to pack more than two leafs to a non-IF AND/OR
8426          expression.
8427          If tree-code of left-hand operand isn't an AND/OR-IF code and not
8428          equal to IF-CODE, then we don't want to add right-hand operand.
8429          If the inner right-hand side of left-hand operand has
8430          side-effects, or isn't simple, then we can't add to it,
8431          as otherwise we might destroy if-sequence.  */
8432       if (TREE_CODE (arg0) == icode
8433           && simple_operand_p_2 (arg1)
8434           /* Needed for sequence points to handle trappings, and
8435              side-effects.  */
8436           && simple_operand_p_2 (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8437         {
8438           tem = fold_build2_loc (loc, ncode, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8439                                  arg1);
8440           return fold_build2_loc (loc, icode, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8441                                   tem);
8442         }
8443         /* Same as abouve but for (A AND[-IF] (B AND-IF C)) -> ((A AND B) AND-IF C),
8444            or (A OR[-IF] (B OR-IF C) -> ((A OR B) OR-IF C).  */
8445       else if (TREE_CODE (arg1) == icode
8446           && simple_operand_p_2 (arg0)
8447           /* Needed for sequence points to handle trappings, and
8448              side-effects.  */
8449           && simple_operand_p_2 (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
8450         {
8451           tem = fold_build2_loc (loc, ncode, type, 
8452                                  arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
8453           return fold_build2_loc (loc, icode, type, tem,
8454                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
8455         }
8456       /* Transform (A AND-IF B) into (A AND B), or (A OR-IF B)
8457          into (A OR B).
8458          For sequence point consistancy, we need to check for trapping,
8459          and side-effects.  */
8460       else if (code == icode && simple_operand_p_2 (arg0)
8461                && simple_operand_p_2 (arg1))
8462         return fold_build2_loc (loc, ncode, type, arg0, arg1);
8463     }
8464
8465   return NULL_TREE;
8466 }
8467
8468 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8469    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8470    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8471    return NULL_TREE.  */
8472
8473 static tree
8474 fold_minmax (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8475 {
8476   enum tree_code compl_code;
8477
8478   if (code == MIN_EXPR)
8479     compl_code = MAX_EXPR;
8480   else if (code == MAX_EXPR)
8481     compl_code = MIN_EXPR;
8482   else
8483     gcc_unreachable ();
8484
8485   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8486   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8487       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8488     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8489
8490   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8491   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8492       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8493       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8494     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8495
8496   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8497   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8498       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8499       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8500     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8501
8502   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8503   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8504       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8505       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8506     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8507
8508   return NULL_TREE;
8509 }
8510
8511 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8512    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8513    ARG0 of the comparison.
8514    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8515    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8516    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8517    valid if signed overflow is undefined.  */
8518
8519 static tree
8520 maybe_canonicalize_comparison_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8521                                  tree arg0, tree arg1,
8522                                  bool *strict_overflow_p)
8523 {
8524   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8525   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8526   int sgn0;
8527   bool swap = false;
8528
8529   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8530      first form only if overflow is undefined.  */
8531   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8532          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8533             but that causes problems elsewhere.  */
8534          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8535          && (code0 == MINUS_EXPR
8536              || code0 == PLUS_EXPR)
8537          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8538         || code0 == INTEGER_CST))
8539     return NULL_TREE;
8540
8541   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8542   if (code0 == INTEGER_CST)
8543     cst0 = arg0;
8544   else
8545     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8546   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8547
8548   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8549   if (integer_zerop (cst0)
8550       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8551     return NULL_TREE;
8552
8553   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8554      arg0 by changing the comparison code.  */
8555   if (code0 == INTEGER_CST)
8556     {
8557       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8558       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8559         code = LT_EXPR;
8560       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8561       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8562         code = LE_EXPR;
8563       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8564       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8565         code = GE_EXPR;
8566       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8567       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8568         code = GT_EXPR;
8569       else
8570         return NULL_TREE;
8571       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8572       swap = true;
8573     }
8574   else
8575     {
8576       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8577       if (code == LT_EXPR
8578           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8579         code = LE_EXPR;
8580       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8581       else if (code == GT_EXPR
8582                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8583         code = GE_EXPR;
8584       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8585       else if (code == LE_EXPR
8586                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8587         code = LT_EXPR;
8588       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8589       else if (code == GE_EXPR
8590                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8591         code = GT_EXPR;
8592       else
8593         return NULL_TREE;
8594       *strict_overflow_p = true;
8595     }
8596
8597   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8598      would produce one outside of its types range.  */
8599   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8600       && ((sgn0 == 1
8601            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8602            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8603           || (sgn0 == -1
8604               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8605               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8606     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8607        endlessly recurse.  */
8608     return NULL_TREE;
8609
8610   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8611                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1));
8612   if (code0 != INTEGER_CST)
8613     t = fold_build2_loc (loc, code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8614   t = fold_convert (TREE_TYPE (arg1), t);
8615
8616   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8617   if (swap)
8618     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8619   else
8620     return fold_build2_loc (loc, code, type, t, arg1);
8621 }
8622
8623 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8624    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8625    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8626    and put sole constants at the second argument position.
8627    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8628
8629 static tree
8630 maybe_canonicalize_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8631                                tree arg0, tree arg1)
8632 {
8633   tree t;
8634   bool strict_overflow_p;
8635   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8636                                   "when reducing constant in comparison");
8637
8638   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8639   strict_overflow_p = false;
8640   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg0, arg1,
8641                                        &strict_overflow_p);
8642   if (t)
8643     {
8644       if (strict_overflow_p)
8645         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8646       return t;
8647     }
8648
8649   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8650      comparison.  */
8651   code = swap_tree_comparison (code);
8652   strict_overflow_p = false;
8653   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg1, arg0,
8654                                        &strict_overflow_p);
8655   if (t && strict_overflow_p)
8656     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8657   return t;
8658 }
8659
8660 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8661    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8662    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8663
8664 static bool
8665 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8666 {
8667   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8668   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8669
8670   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8671     return true;
8672
8673   if (bitpos < 0)
8674     return true;
8675
8676   if (offset == NULL_TREE)
8677     {
8678       offset_low = 0;
8679       offset_high = 0;
8680     }
8681   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8682     return true;
8683   else
8684     {
8685       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8686       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8687     }
8688
8689   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8690                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8691                             &total_low, &total_high,
8692                             true))
8693     return true;
8694
8695   if (total_high != 0)
8696     return true;
8697
8698   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8699   if (size <= 0)
8700     return true;
8701
8702   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8703      array.  */
8704   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8705     {
8706       HOST_WIDE_INT base_size;
8707
8708       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8709       if (base_size > 0 && size < base_size)
8710         size = base_size;
8711     }
8712
8713   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8714 }
8715
8716 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8717    transformations that are common to the equality/inequality
8718    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8719    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8720    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8721    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8722    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8723
8724 static tree
8725 fold_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8726                  tree op0, tree op1)
8727 {
8728   tree arg0, arg1, tem;
8729
8730   arg0 = op0;
8731   arg1 = op1;
8732
8733   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8734   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8735
8736   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8737   if (tem != NULL_TREE)
8738     return tem;
8739
8740   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8741   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8742     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8743
8744   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8745   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8746       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8747           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8748           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8749       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8750           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8751     {
8752       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8753       tree const2 = arg1;
8754       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8755       tree lhs;
8756       int lhs_add;
8757       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8758
8759       lhs = fold_build2_loc (loc, lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8760                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8761
8762       /* If the constant operation overflowed this can be
8763          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8764       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8765           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8766         {
8767           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8768           enum tree_code code2 = code;
8769
8770           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8771              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8772           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8773             const1_sgn = -const1_sgn;
8774
8775           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8776              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8777              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8778              if necessary.  */
8779           if (const1_sgn == -1)
8780             code2 = swap_tree_comparison (code);
8781
8782           /* We now can look at the canonicalized case
8783                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8784              and decide on the result.  */
8785           if (code2 == LT_EXPR
8786               || code2 == LE_EXPR
8787               || code2 == EQ_EXPR)
8788             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_false_node, variable);
8789           else if (code2 == NE_EXPR
8790                    || code2 == GE_EXPR
8791                    || code2 == GT_EXPR)
8792             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_true_node, variable);
8793         }
8794
8795       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8796           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8797               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8798         {
8799           if (code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
8800             fold_overflow_warning ("assuming signed overflow does not occur "
8801                                    "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8802                                    "X cmp C1 +- C2",
8803                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8804           return fold_build2_loc (loc, code, type, variable, lhs);
8805         }
8806     }
8807
8808   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8809      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8810      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8811      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8812   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8813       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8814           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8815           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8816           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8817     {
8818       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8819       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8820       enum machine_mode mode;
8821       int volatilep, unsignedp;
8822       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8823
8824       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8825          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8826          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8827          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8828       base0 = arg0;
8829       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8830         {
8831           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8832                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8833                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8834           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8835             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8836           else
8837             indirect_base0 = true;
8838         }
8839       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8840         {
8841           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8842           STRIP_SIGN_NOPS (base0);
8843           if (TREE_CODE (base0) == ADDR_EXPR)
8844             {
8845               base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8846               indirect_base0 = true;
8847             }
8848           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8849         }
8850
8851       base1 = arg1;
8852       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8853         {
8854           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8855                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8856                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8857           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8858             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8859           else
8860             indirect_base1 = true;
8861         }
8862       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8863         {
8864           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8865           STRIP_SIGN_NOPS (base1);
8866           if (TREE_CODE (base1) == ADDR_EXPR)
8867             {
8868               base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8869               indirect_base1 = true;
8870             }
8871           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8872         }
8873
8874       /* A local variable can never be pointed to by
8875          the default SSA name of an incoming parameter.  */
8876       if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8877            && indirect_base0
8878            && TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8879            && auto_var_in_fn_p (base0, current_function_decl)
8880            && !indirect_base1
8881            && TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
8882            && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base1)) == PARM_DECL
8883            && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base1))
8884           || (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8885               && indirect_base1
8886               && TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8887               && auto_var_in_fn_p (base1, current_function_decl)
8888               && !indirect_base0
8889               && TREE_CODE (base0) == SSA_NAME
8890               && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base0)) == PARM_DECL
8891               && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base0)))
8892         {
8893           if (code == NE_EXPR)
8894             return constant_boolean_node (1, type);
8895           else if (code == EQ_EXPR)
8896             return constant_boolean_node (0, type);
8897         }
8898       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8899       else if (indirect_base0 == indirect_base1
8900                && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8901         {
8902           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8903              offset parts are equal.  */
8904           if ((offset0 == offset1
8905                || (offset0 && offset1
8906                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8907               && (code == EQ_EXPR
8908                   || code == NE_EXPR
8909                   || (indirect_base0 && DECL_P (base0))
8910                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8911
8912             {
8913               if (code != EQ_EXPR
8914                   && code != NE_EXPR
8915                   && bitpos0 != bitpos1
8916                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8917                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8918                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8919                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8920                                         "P +- C2"),
8921                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8922
8923               switch (code)
8924                 {
8925                 case EQ_EXPR:
8926                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
8927                 case NE_EXPR:
8928                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
8929                 case LT_EXPR:
8930                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
8931                 case LE_EXPR:
8932                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
8933                 case GE_EXPR:
8934                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
8935                 case GT_EXPR:
8936                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
8937                 default:;
8938                 }
8939             }
8940           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8941              offset parts if the constant offset parts are equal.
8942              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8943              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8944              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8945              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8946              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8947           else if (bitpos0 == bitpos1
8948                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8949                        || (indirect_base0 && DECL_P (base0))
8950                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8951             {
8952               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8953                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8954                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8955                  zero extended from their type in case it is narrower than
8956                  size type.  */
8957               if (offset0 == NULL_TREE)
8958                 offset0 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8959               else
8960                 offset0 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset0);
8961               if (offset1 == NULL_TREE)
8962                 offset1 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8963               else
8964                 offset1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset1);
8965
8966               if (code != EQ_EXPR
8967                   && code != NE_EXPR
8968                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8969                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8970                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8971                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8972                                         "P +- C2"),
8973                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8974
8975               return fold_build2_loc (loc, code, type, offset0, offset1);
8976             }
8977         }
8978       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8979          of local binding decls or constants.  */
8980       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8981                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8982                   because the if condition was false.  But make
8983                   sure two decls are not the same.  */
8984                && base0 != base1
8985                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8986                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8987                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8988                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8989                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8990                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8991                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8992                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8993                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8994                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8995                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8996                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8997         {
8998           if (code == EQ_EXPR)
8999             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
9000                                       arg0, arg1);
9001           else if (code == NE_EXPR)
9002             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
9003                                       arg0, arg1);
9004         }
9005       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
9006          base addresses.  */
9007       else if (bitpos0 == bitpos1
9008                && (indirect_base0
9009                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
9010                && (indirect_base1
9011                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
9012                && ((offset0 == offset1)
9013                    || (offset0 && offset1
9014                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
9015         {
9016           if (indirect_base0)
9017             base0 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base0);
9018           if (indirect_base1)
9019             base1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base1);
9020           return fold_build2_loc (loc, code, type, base0, base1);
9021         }
9022     }
9023
9024   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
9025      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
9026      the resulting offset is smaller in absolute value than the
9027      original one.  */
9028   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9029       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9030       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9031           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9032       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9033       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9034           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9035     {
9036       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9037       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9038       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9039       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9040       tree cst;
9041       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
9042                                       "occur when combining constants around "
9043                                       "a comparison");
9044
9045       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
9046          of lower absolute value than before.  */
9047       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9048                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9049                              const2, const1);
9050       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9051           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
9052         {
9053           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9054           return fold_build2_loc (loc, code, type,
9055                               variable1,
9056                               fold_build2_loc (loc,
9057                                            TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
9058                                            variable2, cst));
9059         }
9060
9061       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9062                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9063                              const1, const2);
9064       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9065           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
9066         {
9067           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9068           return fold_build2_loc (loc, code, type,
9069                               fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
9070                                            variable1, cst),
9071                               variable2);
9072         }
9073     }
9074
9075   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
9076      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
9077      often enough for folding it to be of value.  One example is in
9078      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
9079   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9080       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9081       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9082           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9083       && integer_zerop (arg1))
9084     {
9085       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9086       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9087       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9088       enum tree_code cmp_code = code;
9089
9090       /* Handle unfolded multiplication by zero.  */
9091       if (integer_zerop (const1))
9092         return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, const1, const2);
9093
9094       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9095                               "eliminating multiplication in comparison "
9096                               "with zero"),
9097                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9098
9099       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9100       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9101         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9102
9103       return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, variable1, const2);
9104     }
9105
9106   tem = maybe_canonicalize_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9107   if (tem)
9108     return tem;
9109
9110   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9111     {
9112       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9113       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9114       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9115
9116       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9117         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9118
9119       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9120       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9121         return fold_build2_loc (loc, code, type,
9122                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
9123                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
9124
9125       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9126       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9127           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9128         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9129                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9130
9131       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9132         {
9133           REAL_VALUE_TYPE cst;
9134           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9135
9136           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9137           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9138             return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9139                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9140                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9141                                             real_value_negate (&cst)));
9142
9143           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9144           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9145           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9146             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0,
9147                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9148
9149           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9150           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9151               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9152             {
9153               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9154               return omit_one_operand_loc (loc, type, tem, arg0);
9155             }
9156
9157           /* Fold comparisons against infinity.  */
9158           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
9159               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9160             {
9161               tem = fold_inf_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9162               if (tem != NULL_TREE)
9163                 return tem;
9164             }
9165         }
9166
9167       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9168          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9169          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9170          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9171       if (flag_unsafe_math_optimizations
9172           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9173           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9174               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9175           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9176           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9177                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9178                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9179           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9180         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9181
9182       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9183          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9184          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on
9185          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9186       if (flag_associative_math
9187           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9188           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9189           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9190           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9191                                       arg1))
9192           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9193         return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9194                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9195
9196       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9197       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9198           && flag_unsafe_math_optimizations
9199           && ! flag_errno_math)
9200         {
9201           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9202
9203           if (fcode != END_BUILTINS)
9204             {
9205               tem = fold_mathfn_compare (loc, fcode, code, type, arg0, arg1);
9206               if (tem != NULL_TREE)
9207                 return tem;
9208             }
9209         }
9210     }
9211
9212   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9213       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
9214     {
9215       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9216          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9217          can do the comparison in the narrower type.  */
9218       tem = fold_widened_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9219       if (tem)
9220         return tem;
9221
9222       /* Or if we are changing signedness.  */
9223       tem = fold_sign_changed_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9224       if (tem)
9225         return tem;
9226     }
9227
9228   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9229      constant, we can simplify it.  */
9230   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9231       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9232           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9233       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9234     {
9235       tem = optimize_minmax_comparison (loc, code, type, op0, op1);
9236       if (tem)
9237         return tem;
9238     }
9239
9240   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9241      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9242   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9243     {
9244       switch (code)
9245         {
9246         case EQ_EXPR:
9247           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9248               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9249             return constant_boolean_node (1, type);
9250           break;
9251
9252         case GE_EXPR:
9253         case LE_EXPR:
9254           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9255               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9256             return constant_boolean_node (1, type);
9257           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9258
9259         case NE_EXPR:
9260           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9261              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9262           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9263               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9264             break;
9265           /* ... fall through ...  */
9266         case GT_EXPR:
9267         case LT_EXPR:
9268           return constant_boolean_node (0, type);
9269         default:
9270           gcc_unreachable ();
9271         }
9272     }
9273
9274   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9275      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9276      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9277      to check: the two values can either be equal, the first can be
9278      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9279      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9280      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9281      or 1 or one of the six possible comparisons.
9282
9283      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9284      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9285      occur in macroized code.  */
9286
9287   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9288     {
9289       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9290       int save_p = 0;
9291
9292       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9293           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9294              have been handled anyway.  */
9295           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9296           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9297           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9298           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9299           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9300           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9301           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9302                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9303         {
9304           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9305           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9306
9307           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9308              was the same as ARG1.  */
9309
9310           tree high_result
9311                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9312                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9313                                            cval2, minval),
9314                                arg1);
9315           tree equal_result
9316                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9317                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9318                                            cval2, maxval),
9319                                arg1);
9320           tree low_result
9321                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9322                                eval_subst (loc, arg0, cval1, minval,
9323                                            cval2, maxval),
9324                                arg1);
9325
9326           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9327              Then use those values to select the proper code to use.  */
9328
9329           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9330               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9331               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9332             {
9333               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9334                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9335               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9336                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9337                       + integer_onep (low_result))
9338                 {
9339                 case 0:
9340                   /* Always false.  */
9341                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
9342                 case 1:
9343                   code = LT_EXPR;
9344                   break;
9345                 case 2:
9346                   code = EQ_EXPR;
9347                   break;
9348                 case 3:
9349                   code = LE_EXPR;
9350                   break;
9351                 case 4:
9352                   code = GT_EXPR;
9353                   break;
9354                 case 5:
9355                   code = NE_EXPR;
9356                   break;
9357                 case 6:
9358                   code = GE_EXPR;
9359                   break;
9360                 case 7:
9361                   /* Always true.  */
9362                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
9363                 }
9364
9365               if (save_p)
9366                 {
9367                   tem = save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9368                   SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
9369                   return tem;
9370                 }
9371               return fold_build2_loc (loc, code, type, cval1, cval2);
9372             }
9373         }
9374     }
9375
9376   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9377      into a single range test.  */
9378   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9379        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9380       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9381       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9382       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9383       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9384       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9385     {
9386       tem = fold_div_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9387       if (tem != NULL_TREE)
9388         return tem;
9389     }
9390
9391   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9392   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9393       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9394     {
9395       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9396       return fold_build2_loc (loc, code, type,
9397                           fold_convert_loc (loc, cmp_type,
9398                                             TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9399                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9400     }
9401
9402   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9403   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9404       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9405     {
9406       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9407       return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9408                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9409                           fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9410                                        fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1)));
9411     }
9412
9413   return NULL_TREE;
9414 }
9415
9416
9417 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9418    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9419    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9420
9421 static tree
9422 fold_mult_zconjz (location_t loc, tree type, tree expr)
9423 {
9424   tree itype = TREE_TYPE (type);
9425   tree rpart, ipart, tem;
9426
9427   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9428     {
9429       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9430       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9431     }
9432   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9433     {
9434       rpart = TREE_REALPART (expr);
9435       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9436     }
9437   else
9438     {
9439       expr = save_expr (expr);
9440       rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype, expr);
9441       ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9442     }
9443
9444   rpart = save_expr (rpart);
9445   ipart = save_expr (ipart);
9446   tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
9447                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9448                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9449   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, tem,
9450                           build_zero_cst (itype));
9451 }
9452
9453
9454 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9455    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9456    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9457    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9458    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9459    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9460
9461    Returns M and sets *RESIDUE to N.
9462
9463    If ALLOW_FUNC_ALIGN is true, do take functions' DECL_ALIGN_UNIT into
9464    account.  This is not always possible due to PR 35705.
9465  */
9466
9467 static unsigned HOST_WIDE_INT
9468 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue,
9469                                  bool allow_func_align)
9470 {
9471   enum tree_code code;
9472
9473   *residue = 0;
9474
9475   code = TREE_CODE (expr);
9476   if (code == ADDR_EXPR)
9477     {
9478       unsigned int bitalign;
9479       bitalign = get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (expr, 0), residue);
9480       *residue /= BITS_PER_UNIT;
9481       return bitalign / BITS_PER_UNIT;
9482     }
9483   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9484     {
9485       tree op0, op1;
9486       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9487       enum tree_code inner_code;
9488
9489       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9490       STRIP_NOPS (op0);
9491       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue,
9492                                                  allow_func_align);
9493
9494       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9495       STRIP_NOPS (op1);
9496       inner_code = TREE_CODE (op1);
9497       if (inner_code == INTEGER_CST)
9498         {
9499           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9500           return modulus;
9501         }
9502       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9503         {
9504           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9505           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9506             {
9507               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9508
9509               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9510               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9511               align &= -align;
9512
9513               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9514                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9515                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9516                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9517                  constraint is imposed.  */
9518               if (align)
9519                 modulus = MIN (modulus, align);
9520
9521               return modulus;
9522             }
9523         }
9524     }
9525
9526   /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9527      expression.  */
9528   return 1;
9529 }
9530
9531 /* Helper function for fold_vec_perm.  Store elements of VECTOR_CST or
9532    CONSTRUCTOR ARG into array ELTS and return true if successful.  */
9533
9534 static bool
9535 vec_cst_ctor_to_array (tree arg, tree *elts)
9536 {
9537   unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg)), i;
9538
9539   if (TREE_CODE (arg) == VECTOR_CST)
9540     {
9541       tree t;
9542
9543       for (i = 0, t = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg);
9544            i < nelts && t; i++, t = TREE_CHAIN (t))
9545         elts[i] = TREE_VALUE (t);
9546       if (t)
9547         return false;
9548     }
9549   else if (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR)
9550     {
9551       constructor_elt *elt;
9552
9553       FOR_EACH_VEC_ELT (constructor_elt, CONSTRUCTOR_ELTS (arg), i, elt)
9554         if (i >= nelts)
9555           return false;
9556         else
9557           elts[i] = elt->value;
9558     }
9559   else
9560     return false;
9561   for (; i < nelts; i++)
9562     elts[i]
9563       = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg)), integer_zero_node);
9564   return true;
9565 }
9566
9567 /* Attempt to fold vector permutation of ARG0 and ARG1 vectors using SEL
9568    selector.  Return the folded VECTOR_CST or CONSTRUCTOR if successful,
9569    NULL_TREE otherwise.  */
9570
9571 static tree
9572 fold_vec_perm (tree type, tree arg0, tree arg1, const unsigned char *sel)
9573 {
9574   unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
9575   tree *elts;
9576   bool need_ctor = false;
9577
9578   gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)) == nelts
9579               && TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg1)) == nelts);
9580   if (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)) != TREE_TYPE (type)
9581       || TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)) != TREE_TYPE (type))
9582     return NULL_TREE;
9583
9584   elts = XALLOCAVEC (tree, nelts * 3);
9585   if (!vec_cst_ctor_to_array (arg0, elts)
9586       || !vec_cst_ctor_to_array (arg1, elts + nelts))
9587     return NULL_TREE;
9588
9589   for (i = 0; i < nelts; i++)
9590     {
9591       if (!CONSTANT_CLASS_P (elts[sel[i]]))
9592         need_ctor = true;
9593       elts[i + 2 * nelts] = unshare_expr (elts[sel[i]]);
9594     }
9595
9596   if (need_ctor)
9597     {
9598       VEC(constructor_elt,gc) *v = VEC_alloc (constructor_elt, gc, nelts);
9599       for (i = 0; i < nelts; i++)
9600         CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (v, NULL_TREE, elts[2 * nelts + i]);
9601       return build_constructor (type, v);
9602     }
9603   else
9604     {
9605       tree vals = NULL_TREE;
9606       for (i = 0; i < nelts; i++)
9607         vals = tree_cons (NULL_TREE, elts[3 * nelts - i - 1], vals);
9608       return build_vector (type, vals);
9609     }
9610 }
9611
9612 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9613    OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
9614    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
9615    return NULL_TREE.  */
9616
9617 tree
9618 fold_binary_loc (location_t loc,
9619              enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9620 {
9621   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9622   tree arg0, arg1, tem;
9623   tree t1 = NULL_TREE;
9624   bool strict_overflow_p;
9625
9626   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9627               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9628               && op0 != NULL_TREE
9629               && op1 != NULL_TREE);
9630
9631   arg0 = op0;
9632   arg1 = op1;
9633
9634   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9635      safe for every expression, except for a comparison expression
9636      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9637      the latter case, only strip conversions that don't change the
9638      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9639      preserved.
9640
9641      Note that this is done as an internal manipulation within the
9642      constant folder, in order to find the simplest representation
9643      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9644      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9645      the tree that will get out of the constant folder.  */
9646
9647   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9648     {
9649       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9650       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9651     }
9652   else
9653     {
9654       STRIP_NOPS (arg0);
9655       STRIP_NOPS (arg1);
9656     }
9657
9658   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9659      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9660   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9661       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9662       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9663       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9664       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9665       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9666     {
9667       if (kind == tcc_binary)
9668         {
9669           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9670           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9671                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9672           tem = const_binop (code, arg0, arg1);
9673         }
9674       else if (kind == tcc_comparison)
9675         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9676       else
9677         tem = NULL_TREE;
9678
9679       if (tem != NULL_TREE)
9680         {
9681           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9682             tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
9683           return tem;
9684         }
9685     }
9686
9687   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9688      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9689   if (commutative_tree_code (code)
9690       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9691     return fold_build2_loc (loc, code, type, op1, op0);
9692
9693   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9694
9695      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9696      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9697      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9698      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9699      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9700      expand_expr.
9701
9702      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9703      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9704      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9705      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9706      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9707      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9708
9709   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9710        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9711       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9712            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9713                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9714                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9715           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9716               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9717                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9718                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9719     {
9720       tem = fold_build2_loc (loc, code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9721                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9722                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9723                          boolean_type_node,
9724                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0),
9725                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg1));
9726
9727       if (code == EQ_EXPR)
9728         tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
9729
9730       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9731     }
9732
9733   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9734       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9735     {
9736       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9737         {
9738           tem = fold_build2_loc (loc, code, type,
9739                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
9740                                                TREE_OPERAND (arg0, 1)), op1);
9741           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9742                              tem);
9743         }
9744       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9745           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9746         {
9747           tem = fold_build2_loc (loc, code, type, op0,
9748                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op1),
9749                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9750           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9751                              tem);
9752         }
9753
9754       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9755         {
9756           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9757                                                      arg0, arg1,
9758                                                      /*cond_first_p=*/1);
9759           if (tem != NULL_TREE)
9760             return tem;
9761         }
9762
9763       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9764         {
9765           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9766                                                      arg1, arg0,
9767                                                      /*cond_first_p=*/0);
9768           if (tem != NULL_TREE)
9769             return tem;
9770         }
9771     }
9772
9773   switch (code)
9774     {
9775     case MEM_REF:
9776       /* MEM[&MEM[p, CST1], CST2] -> MEM[p, CST1 + CST2].  */
9777       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9778           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == MEM_REF)
9779         {
9780           tree iref = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9781           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9782                               TREE_OPERAND (iref, 0),
9783                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9784                                                TREE_OPERAND (iref, 1)));
9785         }
9786
9787       /* MEM[&a.b, CST2] -> MEM[&a, offsetof (a, b) + CST2].  */
9788       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9789           && handled_component_p (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
9790         {
9791           tree base;
9792           HOST_WIDE_INT coffset;
9793           base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9794                                                 &coffset);
9795           if (!base)
9796             return NULL_TREE;
9797           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9798                               build_fold_addr_expr (base),
9799                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9800                                                size_int (coffset)));
9801         }
9802
9803       return NULL_TREE;
9804
9805     case POINTER_PLUS_EXPR:
9806       /* 0 +p index -> (type)index */
9807       if (integer_zerop (arg0))
9808         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9809
9810       /* PTR +p 0 -> PTR */
9811       if (integer_zerop (arg1))
9812         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9813
9814       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9815       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9816            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9817         return fold_convert_loc (loc, type,
9818                                  fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9819                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9820                                                                 arg1),
9821                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9822                                                                 arg0)));
9823
9824       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9825       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9826         {
9827           tree inner;
9828           tree arg01 = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9829           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9830           inner = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9831                                arg01, fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9832           return fold_convert_loc (loc, type,
9833                                    fold_build_pointer_plus_loc (loc,
9834                                                                 arg00, inner));
9835         }
9836
9837       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9838       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9839         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0,
9840                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9841
9842      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9843         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9844         expressions.  */
9845       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9846         {
9847           tem = try_move_mult_to_index (loc, arg0,
9848                                         fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9849           if (tem)
9850             return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9851         }
9852
9853       return NULL_TREE;
9854
9855     case PLUS_EXPR:
9856       /* A + (-B) -> A - B */
9857       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9858         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9859                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9860                             fold_convert_loc (loc, type,
9861                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9862       /* (-A) + B -> B - A */
9863       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9864           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9865         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9866                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9867                             fold_convert_loc (loc, type,
9868                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9869
9870       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9871         {
9872           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9873           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9874               && integer_onep (arg1))
9875             return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
9876                                 fold_convert_loc (loc, type,
9877                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9878
9879           /* ~X + X is -1.  */
9880           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9881               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9882             {
9883               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9884
9885               STRIP_NOPS (tem);
9886               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9887                 {
9888                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9889                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
9890                 }
9891             }
9892
9893           /* X + ~X is -1.  */
9894           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9895               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9896             {
9897               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9898
9899               STRIP_NOPS (tem);
9900               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9901                 {
9902                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9903                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
9904                 }
9905             }
9906
9907           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9908           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9909               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9910               && operand_equal_p (arg0,
9911                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9912             {
9913               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9914               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9915               tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1),
9916                                       cst1, cst0);
9917               if (sum && integer_zerop (sum))
9918                 return fold_convert_loc (loc, type,
9919                                          fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR,
9920                                                       TREE_TYPE (arg0), arg0,
9921                                                       cst0));
9922             }
9923         }
9924
9925       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9926          same or one.  Make sure type is not saturating.
9927          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9928       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9929            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9930           && !TYPE_SATURATING (type)
9931           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9932         {
9933           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
9934           if (tem)
9935             return tem;
9936         }
9937
9938       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9939         {
9940           if (integer_zerop (arg1))
9941             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9942
9943           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9944              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9945              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9946              simplifications.  */
9947           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9948               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9949               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9950               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9951               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9952                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9953                                              TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9954             {
9955               code = BIT_IOR_EXPR;
9956               goto bit_ior;
9957             }
9958
9959           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9960              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9961              take advantage of the factoring cases below.  */
9962           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
9963               && (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9964                     || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9965                    && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9966                   || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9967                        || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9968                       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)))
9969             {
9970               tree parg0, parg1, parg, marg;
9971               enum tree_code pcode;
9972
9973               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9974                 parg = arg0, marg = arg1;
9975               else
9976                 parg = arg1, marg = arg0;
9977               pcode = TREE_CODE (parg);
9978               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9979               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9980               STRIP_NOPS (parg0);
9981               STRIP_NOPS (parg1);
9982
9983               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9984                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9985                 return fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9986                                     fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9987                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9988                                                                    parg0),
9989                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9990                                                                    marg)),
9991                                     fold_convert_loc (loc, type, parg1));
9992               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9993                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9994                 return
9995                   fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9996                                fold_convert_loc (loc, type, parg0),
9997                                fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9998                                             fold_convert_loc (loc, type, marg),
9999                                             fold_convert_loc (loc, type,
10000                                                               parg1)));
10001             }
10002         }
10003       else
10004         {
10005           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
10006           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
10007             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10008
10009           /* Likewise if the operands are reversed.  */
10010           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10011             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10012
10013           /* Convert X + -C into X - C.  */
10014           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10015               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
10016             {
10017               tem = fold_negate_const (arg1, type);
10018               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
10019                 return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10020                                     fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10021                                     fold_convert_loc (loc, type, tem));
10022             }
10023
10024           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
10025              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
10026              if signed zeros are involved.  */
10027           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10028               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10029               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10030             {
10031               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10032               tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10033               tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10034               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10035               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10036                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10037                 {
10038                   tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10039                   tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10040                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10041                     {
10042                       tree rp = arg1r ? arg1r
10043                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10044                       tree ip = arg0i ? arg0i
10045                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10046                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10047                     }
10048                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10049                     {
10050                       tree rp = arg0r ? arg0r
10051                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10052                       tree ip = arg1i ? arg1i
10053                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10054                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10055                     }
10056                 }
10057             }
10058
10059           if (flag_unsafe_math_optimizations
10060               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10061               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10062               && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10063             return tem;
10064
10065           /* Convert x+x into x*2.0.  */
10066           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
10067               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
10068             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0,
10069                                 build_real (type, dconst2));
10070
10071           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.
10072              We associate floats only if the user has specified
10073              -fassociative-math.  */
10074           if (flag_associative_math
10075               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10076               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
10077             {
10078               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10079               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10080               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
10081                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
10082                 {
10083                   tree tree0;
10084                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
10085                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
10086                 }
10087             }
10088           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).
10089              We associate floats only if the user has specified
10090              -fassociative-math.  */
10091           if (flag_associative_math
10092               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10093               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
10094             {
10095               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10096               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10097               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
10098                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
10099                 {
10100                   tree tree0;
10101                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
10102                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
10103                 }
10104             }
10105         }
10106
10107      bit_rotate:
10108       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
10109          is a rotate of A by C1 bits.  */
10110       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
10111          is a rotate of A by B bits.  */
10112       {
10113         enum tree_code code0, code1;
10114         tree rtype;
10115         code0 = TREE_CODE (arg0);
10116         code1 = TREE_CODE (arg1);
10117         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
10118              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
10119             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10120                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10121             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10122                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
10123             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
10124                expanded properly.  */
10125             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
10126           {
10127             tree tree01, tree11;
10128             enum tree_code code01, code11;
10129
10130             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10131             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10132             STRIP_NOPS (tree01);
10133             STRIP_NOPS (tree11);
10134             code01 = TREE_CODE (tree01);
10135             code11 = TREE_CODE (tree11);
10136             if (code01 == INTEGER_CST
10137                 && code11 == INTEGER_CST
10138                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
10139                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
10140                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
10141                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
10142               {
10143                 tem = build2_loc (loc, LROTATE_EXPR,
10144                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10145                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10146                                   code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
10147                 return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10148               }
10149             else if (code11 == MINUS_EXPR)
10150               {
10151                 tree tree110, tree111;
10152                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
10153                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
10154                 STRIP_NOPS (tree110);
10155                 STRIP_NOPS (tree111);
10156                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
10157                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
10158                                               TYPE_PRECISION
10159                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10160                                                           (arg0, 0))))
10161                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
10162                   return
10163                     fold_convert_loc (loc, type,
10164                                       build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
10165                                                ? LROTATE_EXPR
10166                                                : RROTATE_EXPR),
10167                                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10168                                               TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01));
10169               }
10170             else if (code01 == MINUS_EXPR)
10171               {
10172                 tree tree010, tree011;
10173                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
10174                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
10175                 STRIP_NOPS (tree010);
10176                 STRIP_NOPS (tree011);
10177                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
10178                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
10179                                               TYPE_PRECISION
10180                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10181                                                           (arg0, 0))))
10182                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
10183                     return fold_convert_loc
10184                       (loc, type,
10185                        build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
10186                                 ? LROTATE_EXPR
10187                                 : RROTATE_EXPR),
10188                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10189                                TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11));
10190               }
10191           }
10192       }
10193
10194     associate:
10195       /* In most languages, can't associate operations on floats through
10196          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
10197          don't associate floats at all, unless the user has specified
10198          -fassociative-math.
10199          And, we need to make sure type is not saturating.  */
10200
10201       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
10202           && !TYPE_SATURATING (type))
10203         {
10204           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
10205           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
10206           bool ok = true;
10207
10208           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
10209              associate each group together, the constants with literals,
10210              then the result with variables.  This increases the chances of
10211              literals being recombined later and of generating relocatable
10212              expressions for the sum of a constant and literal.  */
10213           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
10214           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
10215                              code == MINUS_EXPR);
10216
10217           /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
10218           if (code == MINUS_EXPR)
10219             code = PLUS_EXPR;
10220
10221           /* With undefined overflow we can only associate constants with one
10222              variable, and constants whose association doesn't overflow.  */
10223           if ((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
10224               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
10225             {
10226               if (var0 && var1)
10227                 {
10228                   tree tmp0 = var0;
10229                   tree tmp1 = var1;
10230
10231                   if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
10232                     tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
10233                   if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
10234                     tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
10235                   /* The only case we can still associate with two variables
10236                      is if they are the same, modulo negation.  */
10237                   if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
10238                     ok = false;
10239                 }
10240
10241               if (ok && lit0 && lit1)
10242                 {
10243                   tree tmp0 = fold_convert (type, lit0);
10244                   tree tmp1 = fold_convert (type, lit1);
10245
10246                   if (!TREE_OVERFLOW (tmp0) && !TREE_OVERFLOW (tmp1)
10247                       && TREE_OVERFLOW (fold_build2 (code, type, tmp0, tmp1)))
10248                     ok = false;
10249                 }
10250             }
10251
10252           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
10253              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
10254           if (ok
10255               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
10256                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
10257                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
10258                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
10259             {
10260               var0 = associate_trees (loc, var0, var1, code, type);
10261               con0 = associate_trees (loc, con0, con1, code, type);
10262               lit0 = associate_trees (loc, lit0, lit1, code, type);
10263               minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, minus_lit1, code, type);
10264
10265               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
10266                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
10267                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
10268                  unsigned constants are subtracted, like in the following
10269                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
10270               if (minus_lit0 && lit0)
10271                 {
10272                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
10273                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
10274                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
10275                     {
10276                       minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, lit0,
10277                                                     MINUS_EXPR, type);
10278                       lit0 = 0;
10279                     }
10280                   else
10281                     {
10282                       lit0 = associate_trees (loc, lit0, minus_lit0,
10283                                               MINUS_EXPR, type);
10284                       minus_lit0 = 0;
10285                     }
10286                 }
10287               if (minus_lit0)
10288                 {
10289                   if (con0 == 0)
10290                     return
10291                       fold_convert_loc (loc, type,
10292                                         associate_trees (loc, var0, minus_lit0,
10293                                                          MINUS_EXPR, type));
10294                   else
10295                     {
10296                       con0 = associate_trees (loc, con0, minus_lit0,
10297                                               MINUS_EXPR, type);
10298                       return
10299                         fold_convert_loc (loc, type,
10300                                           associate_trees (loc, var0, con0,
10301                                                            PLUS_EXPR, type));
10302                     }
10303                 }
10304
10305               con0 = associate_trees (loc, con0, lit0, code, type);
10306               return
10307                 fold_convert_loc (loc, type, associate_trees (loc, var0, con0,
10308                                                               code, type));
10309             }
10310         }
10311
10312       return NULL_TREE;
10313
10314     case MINUS_EXPR:
10315       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10316       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10317         {
10318           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10319           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10320               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10321             {
10322               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10323               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10324               tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10325               tree arg11 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10326               return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10327                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10328                                                arg00, arg10),
10329                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10330                                                arg01, arg11));
10331             }
10332           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10333           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10334             {
10335               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10336               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10337               tree tmp = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, type, arg00,
10338                                       fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10339               if (tmp)
10340                 return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10341             }
10342         }
10343       /* A - (-B) -> A + B */
10344       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10345         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, op0,
10346                             fold_convert_loc (loc, type,
10347                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10348       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10349       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10350           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10351               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10352           && negate_expr_p (arg1)
10353           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10354         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10355                             fold_convert_loc (loc, type,
10356                                               negate_expr (arg1)),
10357                             fold_convert_loc (loc, type,
10358                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10359       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10360       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10361           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10362           && integer_onep (arg1)
10363           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10364         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10365                             fold_convert_loc (loc, type,
10366                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10367
10368       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10369       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10370           && integer_all_onesp (arg0))
10371         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10372
10373
10374       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10375       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10376           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10377           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10378           && operand_equal_p (arg0,
10379                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10380           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10381                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10382         return
10383           fold_convert_loc (loc, type,
10384                             fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10385                                          arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10386
10387       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10388         {
10389           if (integer_zerop (arg0))
10390             return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10391           if (integer_zerop (arg1))
10392             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10393
10394           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10395           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10396               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10397             {
10398               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10399                 {
10400                   tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type,
10401                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0));
10402                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10403                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10404                                                    type, arg10),
10405                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10406                 }
10407               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10408                 {
10409                   tree arg11 = fold_convert_loc (loc,
10410                                                  type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10411                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10412                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10413                                                    type, arg11),
10414                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10415                 }
10416             }
10417
10418           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10419              any power of 2 minus 1.  */
10420           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10421               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10422               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10423                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10424             {
10425               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10426               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10427               tree tem = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10428
10429               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10430                 {
10431                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
10432                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10433                   return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10434                 }
10435             }
10436         }
10437
10438       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10439       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10440         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10441
10442       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10443          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10444          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10445       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10446         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10447
10448       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10449          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10450          signed zeros are involved.  */
10451       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10452           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10453           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10454         {
10455           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10456           tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10457           tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10458           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10459           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10460               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10461             {
10462               tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10463               tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10464               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10465                 {
10466                   tree rp = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10467                                          arg1r ? arg1r
10468                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10469                   tree ip = arg0i ? arg0i
10470                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10471                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10472                 }
10473               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10474                 {
10475                   tree rp = arg0r ? arg0r
10476                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10477                   tree ip = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10478                                          arg1i ? arg1i
10479                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10480                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10481                 }
10482             }
10483         }
10484
10485       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10486          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10487          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10488          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10489          is volatile.  */
10490
10491       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10492           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10493         return build_zero_cst (type);
10494
10495       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10496       if (negate_expr_p (arg1)
10497           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10498                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10499                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10500                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10501               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10502         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10503                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10504                             fold_convert_loc (loc, type,
10505                                               negate_expr (arg1)));
10506
10507       /* Try folding difference of addresses.  */
10508       {
10509         HOST_WIDE_INT diff;
10510
10511         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10512              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10513             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10514           return build_int_cst_type (type, diff);
10515       }
10516
10517       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10518       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10519           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10520           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10521           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10522         {
10523           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10524           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10525           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10526                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10527             {
10528               tree op0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10529               tree op1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10530               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10531               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10532               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, diff,
10533                                   fold_convert_loc (loc, type, esz));
10534
10535             }
10536         }
10537
10538       if (FLOAT_TYPE_P (type)
10539           && flag_unsafe_math_optimizations
10540           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10541           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10542           && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10543         return tem;
10544
10545       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10546          same or one.  Make sure type is not saturating.
10547          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10548       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10549            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10550           && !TYPE_SATURATING (type)
10551           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10552         {
10553           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10554           if (tem)
10555             return tem;
10556         }
10557
10558       goto associate;
10559
10560     case MULT_EXPR:
10561       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10562       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10563         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10564                             fold_convert_loc (loc, type,
10565                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10566                             fold_convert_loc (loc, type,
10567                                               negate_expr (arg1)));
10568       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10569         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10570                             fold_convert_loc (loc, type,
10571                                               negate_expr (arg0)),
10572                             fold_convert_loc (loc, type,
10573                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10574
10575       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10576         {
10577           if (integer_zerop (arg1))
10578             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10579           if (integer_onep (arg1))
10580             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10581           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10582              on the original operand with conversions not stripped
10583              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10584           if (integer_all_onesp (arg1))
10585             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (op0));
10586           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10587           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10588               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10589               && negate_expr_p (arg0)
10590               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10591               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10592             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10593                                 fold_convert_loc (loc, type,
10594                                                   negate_expr (arg0)),
10595                                 tem);
10596
10597           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10598           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10599               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10600             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op0,
10601                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10602           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10603               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10604             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op1,
10605                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10606
10607           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10608           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10609               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10610               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10611                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10612             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10613                                 omit_one_operand_loc (loc, type,
10614                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10615                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10616                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10617                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10618
10619           strict_overflow_p = false;
10620           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10621               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10622                                              &strict_overflow_p)))
10623             {
10624               if (strict_overflow_p)
10625                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10626                                         "occur when simplifying "
10627                                         "multiplication"),
10628                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10629               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10630             }
10631
10632           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10633           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10634               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10635             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10636           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10637               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10638             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10639         }
10640       else
10641         {
10642           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10643              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10644              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10645              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10646           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10647               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10648               && real_zerop (arg1))
10649             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10650           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
10651              Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
10652           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10653               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10654                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10655               && real_onep (arg1))
10656             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10657
10658           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10659           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10660               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10661                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10662               && real_minus_onep (arg1))
10663             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
10664
10665           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10666              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10667              only if -fassociative-math was specify.  */
10668           if (flag_associative_math
10669               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10670               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10671               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10672             {
10673               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10674                                       arg1);
10675               if (tem)
10676                 return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
10677                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10678             }
10679
10680           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10681           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10682             {
10683               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10684               if (tem != NULL_TREE)
10685                 {
10686                   tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10687                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, tem, tem);
10688                 }
10689             }
10690
10691           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10692              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10693              involved.  */
10694           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10695               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10696               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10697               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10698               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10699             {
10700               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10701               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10702                 return
10703                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10704                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
10705                                                              rtype, arg0)),
10706                                fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10707               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10708                 return
10709                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10710                                fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10711                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
10712                                                              rtype, arg0)));
10713             }
10714
10715           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10716              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10717              imaginary components don't produce scalar results.  */
10718           if (flag_unsafe_math_optimizations
10719               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10720               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10721             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10722           if (flag_unsafe_math_optimizations
10723               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10724               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10725             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10726
10727           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10728             {
10729               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10730               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10731
10732               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10733               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10734                 {
10735                   tree rootfn, arg;
10736                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10737                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10738
10739                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10740                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10741                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10742                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10743                     return arg00;
10744
10745                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10746                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10747                   arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10748                   return build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, arg);
10749                 }
10750
10751               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10752               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10753                 {
10754                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10755                   tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10756                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10757                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10758                   return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
10759                 }
10760
10761               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10762               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10763                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10764                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10765                 {
10766                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10767                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10768                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10769                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10770
10771                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10772                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10773                     {
10774                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10775                       tree arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10776                                               arg00, arg10);
10777                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg, arg01);
10778                     }
10779
10780                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10781                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10782                     {
10783                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10784                       tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10785                                               arg01, arg11);
10786                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, arg);
10787                     }
10788                 }
10789
10790               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10791               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10792                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10793                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10794                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10795                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10796                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10797                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10798                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10799                 {
10800                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10801
10802                   if (sinfn != NULL_TREE)
10803                     return build_call_expr_loc (loc, sinfn, 1,
10804                                             CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10805                 }
10806
10807               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10808               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10809                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10810                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10811                 {
10812                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10813                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10814                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10815                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10816                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10817                     {
10818                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10819                       REAL_VALUE_TYPE c;
10820                       tree arg;
10821
10822                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10823                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10824                       arg = build_real (type, c);
10825                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10826                     }
10827                 }
10828
10829               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10830               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10831                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10832                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10833                 {
10834                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10835                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10836                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10837                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10838                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10839                     {
10840                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10841                       REAL_VALUE_TYPE c;
10842                       tree arg;
10843
10844                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10845                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10846                       arg = build_real (type, c);
10847                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
10848                     }
10849                 }
10850
10851               /* Canonicalize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10852               if (!in_gimple_form
10853                   && optimize
10854                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10855                 {
10856                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10857
10858                   if (powfn)
10859                     {
10860                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10861                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10862                     }
10863                 }
10864             }
10865         }
10866       goto associate;
10867
10868     case BIT_IOR_EXPR:
10869     bit_ior:
10870       if (integer_all_onesp (arg1))
10871         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10872       if (integer_zerop (arg1))
10873         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10874       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10875         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10876
10877       /* ~X | X is -1.  */
10878       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10879           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10880         {
10881           t1 = build_zero_cst (type);
10882           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10883           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10884         }
10885
10886       /* X | ~X is -1.  */
10887       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10888           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10889         {
10890           t1 = build_zero_cst (type);
10891           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10892           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10893         }
10894
10895       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10896       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10897           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10898           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10899         {
10900           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10901           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10902           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10903           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10904           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10905           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10906
10907           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10908           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10909             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1,
10910                                      TREE_OPERAND (arg0, 0));
10911
10912           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10913             {
10914               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10915                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10916               mlo = -1;
10917             }
10918           else
10919             {
10920               mhi = 0;
10921               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10922                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10923             }
10924
10925           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10926           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10927             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10928                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10929
10930           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10931              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10932              mode which allows further optimizations.  */
10933           hi1 &= mhi;
10934           lo1 &= mlo;
10935           hi2 &= mhi;
10936           lo2 &= mlo;
10937           hi3 = hi1 & ~hi2;
10938           lo3 = lo1 & ~lo2;
10939           for (w = BITS_PER_UNIT;
10940                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10941                w <<= 1)
10942             {
10943               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10944                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10945               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10946                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10947                 {
10948                   hi3 = 0;
10949                   lo3 = mask;
10950                   break;
10951                 }
10952             }
10953           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10954             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10955                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10956                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10957                                              build_int_cst_wide (type,
10958                                                                  lo3, hi3)),
10959                                 arg1);
10960         }
10961
10962       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10963       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10964           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10965         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10966       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10967       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10968           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10969           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10970         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10971       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10972       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10973           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10974           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10975         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10976       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10977       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10978           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10979           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10980         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10981
10982       /* (X & ~Y) | (~X & Y) is X ^ Y */
10983       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10984           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10985         {
10986           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
10987
10988           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10989           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10990
10991           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10992           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10993           
10994           n0 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l0);
10995           n1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l1);
10996           
10997           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
10998                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
10999               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
11000                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
11001             return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, l0, n1);
11002         }
11003
11004       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11005       if (t1 != NULL_TREE)
11006         return t1;
11007
11008       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
11009
11010          This results in more efficient code for machines without a NAND
11011          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11012          which will allow use of NAND instructions provided by the
11013          backend if they exist.  */
11014       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11015           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11016         {
11017           return
11018             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11019                          build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11020                                  fold_convert_loc (loc, type,
11021                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11022                                  fold_convert_loc (loc, type,
11023                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11024         }
11025
11026       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11027          is unsuccessful continue in the association code.  */
11028       goto bit_rotate;
11029
11030     case BIT_XOR_EXPR:
11031       if (integer_zerop (arg1))
11032         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11033       if (integer_all_onesp (arg1))
11034         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op0);
11035       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11036         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11037
11038       /* ~X ^ X is -1.  */
11039       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11040           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11041         {
11042           t1 = build_zero_cst (type);
11043           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11044           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
11045         }
11046
11047       /* X ^ ~X is -1.  */
11048       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11049           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11050         {
11051           t1 = build_zero_cst (type);
11052           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11053           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
11054         }
11055
11056       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
11057          with a constant, and the two constants have no bits in common,
11058          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
11059          simplifications.  */
11060       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11061           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11062           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11063           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
11064           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
11065                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
11066                                          TREE_OPERAND (arg1, 1))))
11067         {
11068           code = BIT_IOR_EXPR;
11069           goto bit_ior;
11070         }
11071
11072       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
11073       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11074           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11075         {
11076           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11077           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11078                             arg1);
11079           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11080                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11081                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11082           return t1;
11083         }
11084
11085       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
11086       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11087           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11088         {
11089           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11090           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11091                             arg1);
11092           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11093                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11094                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11095           return t1;
11096         }
11097
11098       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
11099       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11100           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
11101         {
11102           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11103           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11104                             arg0);
11105           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11106                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11107                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11108           return t1;
11109         }
11110
11111       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
11112       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11113           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
11114         {
11115           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11116           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11117                             arg0);
11118           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11119                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11120                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11121           return t1;
11122         }
11123
11124       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
11125       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11126           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11127         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11128                             fold_convert_loc (loc, type,
11129                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11130                             fold_convert_loc (loc, type,
11131                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11132
11133       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
11134       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11135           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11136         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11137                             fold_convert_loc (loc, type,
11138                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11139                             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
11140
11141       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
11142       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11143           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11144           && integer_onep (arg1))
11145         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0,
11146                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11147
11148       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
11149       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11150           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11151         {
11152           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11153           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11154                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11155                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11156         }
11157       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
11158       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11159           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11160           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11161         {
11162           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11163           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11164                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11165                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11166         }
11167       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
11168       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11169           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11170         {
11171           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11172           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11173                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11174                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11175         }
11176       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
11177       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11178           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11179           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11180         {
11181           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11182           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11183                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11184                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11185         }
11186
11187       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11188          is unsuccessful continue in the association code.  */
11189       goto bit_rotate;
11190
11191     case BIT_AND_EXPR:
11192       if (integer_all_onesp (arg1))
11193         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11194       if (integer_zerop (arg1))
11195         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11196       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11197         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11198
11199       /* ~X & X, (X == 0) & X, and !X & X are always zero.  */
11200       if ((TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11201            || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11202            || (TREE_CODE (arg0) == EQ_EXPR
11203                && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))))
11204           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11205         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11206
11207       /* X & ~X , X & (X == 0), and X & !X are always zero.  */
11208       if ((TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11209            || TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11210            || (TREE_CODE (arg1) == EQ_EXPR
11211                && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
11212           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11213         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11214
11215       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
11216       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11217           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11218           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11219         {
11220           tree tmp1 = fold_convert_loc (loc, type, arg1);
11221           tree tmp2 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11222           tree tmp3 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11223           tmp2 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
11224           tmp3 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
11225           return
11226             fold_convert_loc (loc, type,
11227                               fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR,
11228                                            type, tmp2, tmp3));
11229         }
11230
11231       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
11232       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11233           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11234         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11235       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
11236       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11237           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11238           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11239         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11240       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
11241       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11242           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11243           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11244         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11245       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
11246       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11247           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11248           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11249         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11250
11251       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
11252       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11253           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11254           && integer_onep (arg1))
11255         {
11256           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11257           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
11258                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11259                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11260                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11261         }
11262       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
11263       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11264           && integer_onep (arg1))
11265         {
11266           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11267           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
11268                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11269                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11270                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11271         }
11272       /* Fold !X & 1 as X == 0.  */
11273       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11274           && integer_onep (arg1))
11275         {
11276           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11277           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, tem,
11278                                   build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11279         }
11280
11281       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
11282       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11283           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11284         {
11285           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11286           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11287                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11288                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11289         }
11290       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
11291       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11292           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11293           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11294         {
11295           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11296           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11297                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11298                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11299         }
11300       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
11301       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11302           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11303         {
11304           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11305           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11306                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11307                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11308         }
11309       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
11310       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11311           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11312           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11313         {
11314           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11315           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11316                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11317                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11318         }
11319
11320       /* For constants M and N, if M == (1LL << cst) - 1 && (N & M) == M,
11321          ((A & N) + B) & M -> (A + B) & M
11322          Similarly if (N & M) == 0,
11323          ((A | N) + B) & M -> (A + B) & M
11324          and for - instead of + (or unary - instead of +)
11325          and/or ^ instead of |.
11326          If B is constant and (B & M) == 0, fold into A & M.  */
11327       if (host_integerp (arg1, 1))
11328         {
11329           unsigned HOST_WIDE_INT cst1 = tree_low_cst (arg1, 1);
11330           if (~cst1 && (cst1 & (cst1 + 1)) == 0
11331               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11332               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11333                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11334                   || TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11335               && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0))
11336                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE))
11337             {
11338               tree pmop[2];
11339               int which = 0;
11340               unsigned HOST_WIDE_INT cst0;
11341
11342               /* Now we know that arg0 is (C + D) or (C - D) or
11343                  -C and arg1 (M) is == (1LL << cst) - 1.
11344                  Store C into PMOP[0] and D into PMOP[1].  */
11345               pmop[0] = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11346               pmop[1] = NULL;
11347               if (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR)
11348                 {
11349                   pmop[1] = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11350                   which = 1;
11351                 }
11352
11353               if (!host_integerp (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11354                   || (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11355                       & cst1) != cst1)
11356                 which = -1;
11357
11358               for (; which >= 0; which--)
11359                 switch (TREE_CODE (pmop[which]))
11360                   {
11361                   case BIT_AND_EXPR:
11362                   case BIT_IOR_EXPR:
11363                   case BIT_XOR_EXPR:
11364                     if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (pmop[which], 1))
11365                         != INTEGER_CST)
11366                       break;
11367                     /* tree_low_cst not used, because we don't care about
11368                        the upper bits.  */
11369                     cst0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (pmop[which], 1));
11370                     cst0 &= cst1;
11371                     if (TREE_CODE (pmop[which]) == BIT_AND_EXPR)
11372                       {
11373                         if (cst0 != cst1)
11374                           break;
11375                       }
11376                     else if (cst0 != 0)
11377                       break;
11378                     /* If C or D is of the form (A & N) where
11379                        (N & M) == M, or of the form (A | N) or
11380                        (A ^ N) where (N & M) == 0, replace it with A.  */
11381                     pmop[which] = TREE_OPERAND (pmop[which], 0);
11382                     break;
11383                   case INTEGER_CST:
11384                     /* If C or D is a N where (N & M) == 0, it can be
11385                        omitted (assumed 0).  */
11386                     if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11387                          || (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR && which == 0))
11388                         && (TREE_INT_CST_LOW (pmop[which]) & cst1) == 0)
11389                       pmop[which] = NULL;
11390                     break;
11391                   default:
11392                     break;
11393                   }
11394
11395               /* Only build anything new if we optimized one or both arguments
11396                  above.  */
11397               if (pmop[0] != TREE_OPERAND (arg0, 0)
11398                   || (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR
11399                       && pmop[1] != TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11400                 {
11401                   tree utype = TREE_TYPE (arg0);
11402                   if (! TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
11403                     {
11404                       /* Perform the operations in a type that has defined
11405                          overflow behavior.  */
11406                       utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11407                       if (pmop[0] != NULL)
11408                         pmop[0] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[0]);
11409                       if (pmop[1] != NULL)
11410                         pmop[1] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[1]);
11411                     }
11412
11413                   if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11414                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[0]);
11415                   else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
11416                     {
11417                       if (pmop[0] != NULL && pmop[1] != NULL)
11418                         tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, utype,
11419                                                pmop[0], pmop[1]);
11420                       else if (pmop[0] != NULL)
11421                         tem = pmop[0];
11422                       else if (pmop[1] != NULL)
11423                         tem = pmop[1];
11424                       else
11425                         return build_int_cst (type, 0);
11426                     }
11427                   else if (pmop[0] == NULL)
11428                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[1]);
11429                   else
11430                     tem = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
11431                                            pmop[0], pmop[1]);
11432                   /* TEM is now the new binary +, - or unary - replacement.  */
11433                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, utype, tem,
11434                                          fold_convert_loc (loc, utype, arg1));
11435                   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11436                 }
11437             }
11438         }
11439
11440       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11441       if (t1 != NULL_TREE)
11442         return t1;
11443       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11444       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11445           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11446         {
11447           unsigned int prec
11448             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11449
11450           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11451               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11452                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11453             return
11454               fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11455         }
11456
11457       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11458
11459          This results in more efficient code for machines without a NOR
11460          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11461          which will allow use of NOR instructions provided by the
11462          backend if they exist.  */
11463       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11464           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11465         {
11466           return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11467                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11468                                       fold_convert_loc (loc, type,
11469                                                         TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11470                                       fold_convert_loc (loc, type,
11471                                                         TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11472         }
11473
11474       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11475          be able to fold this expression using the object or function's
11476          alignment.  */
11477       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11478         {
11479           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11480           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11481
11482           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue,
11483                                                      integer_onep (arg1));
11484
11485           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11486              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11487              divisor: modulus & -modulus.  */
11488           if (low < modulus)
11489             return build_int_cst (type, residue & low);
11490         }
11491
11492       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11493               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11494          if the new mask might be further optimized.  */
11495       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11496            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11497           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11498           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11499           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11500              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11501           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11502           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11503         {
11504           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11505           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11506             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11507           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11508           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11509
11510           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11511             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11512           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11513                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11514                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11515             {
11516               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11517               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11518               /* See if more bits can be proven as zero because of
11519                  zero extension.  */
11520               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11521                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11522                 {
11523                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11524                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11525                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11526                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11527                     {
11528                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11529                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11530                       if (shiftc < prec)
11531                         shift_type = inner_type;
11532                     }
11533                 }
11534               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11535               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11536               zerobits <<= prec - shiftc;
11537               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11538                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11539                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11540                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11541               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11542                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11543                 {
11544                   if ((mask & zerobits) == 0)
11545                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11546                   else
11547                     zerobits = 0;
11548                 }
11549             }
11550
11551           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11552           if ((mask & zerobits) == mask)
11553             return omit_one_operand_loc (loc, type,
11554                                      build_int_cst (type, 0), arg0);
11555
11556           newmask = mask | zerobits;
11557           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11558             {
11559               unsigned int prec;
11560
11561               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11562                  mode's mask.  */
11563               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11564                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11565                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11566                   break;
11567               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11568                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11569                 {
11570                   tree newmaskt;
11571
11572                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11573                     {
11574                       tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), shift_type,
11575                                          fold_convert_loc (loc, shift_type,
11576                                                            TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11577                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11578                       tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
11579                     }
11580                   else
11581                     tem = op0;
11582                   newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1), newmask);
11583                   if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, arg1))
11584                     return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tem, newmaskt);
11585                 }
11586             }
11587         }
11588
11589       goto associate;
11590
11591     case RDIV_EXPR:
11592       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11593          of the constant can represent infinity.  */
11594       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11595           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11596           && real_zerop (arg1))
11597         return NULL_TREE;
11598
11599       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11600          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11601          for non-real operands.  */
11602       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11603           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11604           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11605           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11606         {
11607           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11608
11609           return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11610         }
11611
11612       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11613       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11614           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11615         {
11616           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11617           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11618               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11619             {
11620               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11621               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11622               return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11623             }
11624         }
11625
11626       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11627       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11628         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11629                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11630                             negate_expr (arg1));
11631       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11632         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11633                             negate_expr (arg0),
11634                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11635
11636       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11637       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11638           && real_onep (arg1))
11639         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11640
11641       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11642       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11643           && real_minus_onep (arg1))
11644         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type,
11645                                                   negate_expr (arg0)));
11646
11647       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11648          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11649          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11650          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11651          tell if it is or not in a portable manner.  */
11652       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11653         {
11654           if (flag_reciprocal_math
11655               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11656                                           arg1)))
11657             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11658           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11659           if (optimize)
11660             {
11661               REAL_VALUE_TYPE r;
11662               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11663               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11664                 {
11665                   tem = build_real (type, r);
11666                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11667                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0), tem);
11668                 }
11669             }
11670         }
11671       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
11672       if (flag_reciprocal_math
11673           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11674         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11675                             fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11676                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11677
11678       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11679       if (flag_reciprocal_math
11680           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11681         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11682                             fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, arg0,
11683                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11684                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11685
11686       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11687       if (flag_reciprocal_math
11688           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11689           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11690           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11691         {
11692           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11693                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
11694           if (tem)
11695             return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
11696                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11697         }
11698
11699       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11700         {
11701           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11702           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11703
11704           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11705           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11706                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11707                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11708               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11709                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11710             {
11711               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11712
11713               if (tanfn != NULL_TREE)
11714                 return build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11715             }
11716
11717           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11718           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11719                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11720                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11721               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11722                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11723             {
11724               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11725
11726               if (tanfn != NULL_TREE)
11727                 {
11728                   tree tmp = build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1,
11729                                               CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11730                   return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11731                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11732                 }
11733             }
11734
11735           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11736              NaNs or Infinities.  */
11737           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11738                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11739                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11740             {
11741               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11742               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11743
11744               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11745                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11746                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11747                 {
11748                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11749
11750                   if (cosfn != NULL_TREE)
11751                     return build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11752                 }
11753             }
11754
11755           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11756              NaNs or Infinities.  */
11757           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11758                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11759                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11760             {
11761               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11762               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11763
11764               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11765                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11766                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11767                 {
11768                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11769
11770                   if (cosfn != NULL_TREE)
11771                     {
11772                       tree tmp = build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11773                       return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11774                                           build_real (type, dconst1),
11775                                           tmp);
11776                     }
11777                 }
11778             }
11779
11780           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11781           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11782               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11783               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11784             {
11785               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11786               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11787               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11788                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11789                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11790                 {
11791                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11792                   REAL_VALUE_TYPE c;
11793                   tree arg;
11794
11795                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11796                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11797                   arg = build_real (type, c);
11798                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11799                 }
11800             }
11801
11802           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11803           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11804             {
11805               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11806
11807               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11808                 {
11809                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11810                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11811                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11812
11813                   tree tmp = fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, c, b);
11814
11815                   tmp = build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, tmp);
11816                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11817                 }
11818             }
11819
11820           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11821           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11822             {
11823               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11824               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11825               arg1 = build_call_expr_loc (loc,
11826                                       expfn, 1,
11827                                       fold_convert_loc (loc, type, arg));
11828               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11829             }
11830
11831           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11832           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11833               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11834               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11835             {
11836               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11837               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11838               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11839               tree neg11 = fold_convert_loc (loc, type,
11840                                              negate_expr (arg11));
11841               arg1 = build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg10, neg11);
11842               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11843             }
11844         }
11845       return NULL_TREE;
11846
11847     case TRUNC_DIV_EXPR:
11848       /* Optimize (X & (-A)) / A where A is a power of 2,
11849          to X >> log2(A) */
11850       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11851           && !TYPE_UNSIGNED (type) && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11852           && integer_pow2p (arg1) && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
11853         {
11854           tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11855                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11856           if (sum && integer_zerop (sum)) {
11857             unsigned long pow2;
11858
11859             if (TREE_INT_CST_LOW (arg1))
11860               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11861             else
11862               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1))
11863                       + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11864
11865             return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11866                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
11867                           build_int_cst (integer_type_node, pow2));
11868           }
11869         }
11870
11871       /* Fall thru */
11872       
11873     case FLOOR_DIV_EXPR:
11874       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11875          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11876       strict_overflow_p = false;
11877       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11878           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11879               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11880         {
11881           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11882           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11883             {
11884               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11885               unsigned long pow2;
11886
11887               if (TREE_INT_CST_LOW (sval))
11888                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11889               else
11890                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (sval))
11891                        + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11892
11893               if (strict_overflow_p)
11894                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11895                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11896                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11897
11898               sh_cnt = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11899                                         sh_cnt,
11900                                         build_int_cst (TREE_TYPE (sh_cnt),
11901                                                        pow2));
11902               return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11903                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0), sh_cnt);
11904             }
11905         }
11906
11907       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11908          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11909       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11910           && TYPE_UNSIGNED (type)
11911           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11912         return fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11913
11914       /* Fall thru */
11915
11916     case ROUND_DIV_EXPR:
11917     case CEIL_DIV_EXPR:
11918     case EXACT_DIV_EXPR:
11919       if (integer_onep (arg1))
11920         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11921       if (integer_zerop (arg1))
11922         return NULL_TREE;
11923       /* X / -1 is -X.  */
11924       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11925           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11926           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11927           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11928         return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
11929
11930       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11931          undefined.  */
11932       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11933           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11934           && negate_expr_p (arg1))
11935         {
11936           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11937             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11938                                     "when distributing negation across "
11939                                     "division"),
11940                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11941           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11942                               fold_convert_loc (loc, type,
11943                                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11944                               fold_convert_loc (loc, type,
11945                                                 negate_expr (arg1)));
11946         }
11947       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11948           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11949           && negate_expr_p (arg0))
11950         {
11951           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11952             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11953                                     "when distributing negation across "
11954                                     "division"),
11955                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11956           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11957                               fold_convert_loc (loc, type,
11958                                                 negate_expr (arg0)),
11959                               fold_convert_loc (loc, type,
11960                                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11961         }
11962
11963       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11964          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11965
11966          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11967          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11968          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11969       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11970           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11971         return fold_build2_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11972
11973       strict_overflow_p = false;
11974       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11975           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11976                                          &strict_overflow_p)))
11977         {
11978           if (strict_overflow_p)
11979             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11980                                     "when simplifying division"),
11981                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11982           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11983         }
11984
11985       return NULL_TREE;
11986
11987     case CEIL_MOD_EXPR:
11988     case FLOOR_MOD_EXPR:
11989     case ROUND_MOD_EXPR:
11990     case TRUNC_MOD_EXPR:
11991       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11992          effects in X.  */
11993       if (integer_onep (arg1))
11994         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11995
11996       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11997          proper warnings and errors.  */
11998       if (integer_zerop (arg1))
11999         return NULL_TREE;
12000
12001       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
12002          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
12003       if (integer_zerop (arg0))
12004         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
12005
12006       /* X % -1 is zero.  */
12007       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
12008           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12009           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12010           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
12011         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12012
12013       /* X % -C is the same as X % C.  */
12014       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
12015           && !TYPE_UNSIGNED (type)
12016           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12017           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12018           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
12019           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
12020           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
12021           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
12022         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12023                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12024                             fold_convert_loc (loc, type,
12025                                               negate_expr (arg1)));
12026
12027       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
12028       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
12029           && !TYPE_UNSIGNED (type)
12030           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
12031           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
12032         return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12033                             fold_convert_loc (loc, type,
12034                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12035
12036       strict_overflow_p = false;
12037       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12038           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
12039                                          &strict_overflow_p)))
12040         {
12041           if (strict_overflow_p)
12042             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12043                                     "when simplifying modulus"),
12044                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12045           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
12046         }
12047
12048       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
12049          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
12050       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
12051           && (TYPE_UNSIGNED (type)
12052               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
12053         {
12054           tree c = arg1;
12055           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
12056              to A & ((C << N) - 1).  */
12057           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
12058             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12059
12060           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
12061             {
12062               tree mask
12063                 = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
12064                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12065               if (strict_overflow_p)
12066                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12067                                         "occur when simplifying "
12068                                         "X % (power of two)"),
12069                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12070               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
12071                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12072                                       fold_convert_loc (loc, type, mask));
12073             }
12074         }
12075
12076       return NULL_TREE;
12077
12078     case LROTATE_EXPR:
12079     case RROTATE_EXPR:
12080       if (integer_all_onesp (arg0))
12081         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12082       goto shift;
12083
12084     case RSHIFT_EXPR:
12085       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
12086       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
12087           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
12088         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12089       /* ... fall through ...  */
12090
12091     case LSHIFT_EXPR:
12092     shift:
12093       if (integer_zerop (arg1))
12094         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12095       if (integer_zerop (arg0))
12096         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12097
12098       /* Since negative shift count is not well-defined,
12099          don't try to compute it in the compiler.  */
12100       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
12101         return NULL_TREE;
12102
12103       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
12104       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
12105           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
12106           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
12107           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
12108         {
12109           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12110                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
12111
12112           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
12113              being well defined.  */
12114           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
12115             {
12116               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
12117                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
12118               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
12119                 return omit_one_operand_loc (loc, type, build_int_cst (type, 0),
12120                                          TREE_OPERAND (arg0, 0));
12121               else
12122                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
12123             }
12124
12125           return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12126                               build_int_cst (type, low));
12127         }
12128
12129       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
12130          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
12131       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
12132            || (TYPE_UNSIGNED (type)
12133                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
12134           && host_integerp (arg1, false)
12135           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
12136           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
12137           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
12138         {
12139           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
12140           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
12141           tree lshift;
12142           tree arg00;
12143
12144           if (low0 == low1)
12145             {
12146               arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12147
12148               lshift = build_int_cst (type, -1);
12149               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1);
12150
12151               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
12152             }
12153         }
12154
12155       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
12156          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
12157       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
12158         {
12159           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
12160                                     TYPE_PRECISION (type));
12161           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1);
12162           return fold_build2_loc (loc, RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
12163         }
12164
12165       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
12166          the second operand of the bit operation both constant,
12167          permute the two operations.  */
12168       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12169           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12170               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12171               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12172           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12173         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
12174                             fold_build2_loc (loc, code, type,
12175                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
12176                             fold_build2_loc (loc, code, type,
12177                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12178
12179       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
12180          type can be ignored.  */
12181       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12182           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
12183           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12184           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
12185           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
12186           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
12187                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12188               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
12189         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
12190
12191       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
12192               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
12193          if the latter can be further optimized.  */
12194       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
12195           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12196           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12197           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12198         {
12199           tree mask = fold_build2_loc (loc, code, type,
12200                                    fold_convert_loc (loc, type,
12201                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12202                                    arg1);
12203           tree shift = fold_build2_loc (loc, code, type,
12204                                     fold_convert_loc (loc, type,
12205                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12206                                     arg1);
12207           tem = fold_binary_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
12208           if (tem)
12209             return tem;
12210         }
12211
12212       return NULL_TREE;
12213
12214     case MIN_EXPR:
12215       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12216         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12217       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12218           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
12219         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12220       tem = fold_minmax (loc, MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
12221       if (tem)
12222         return tem;
12223       goto associate;
12224
12225     case MAX_EXPR:
12226       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12227         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12228       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12229           && TYPE_MAX_VALUE (type)
12230           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
12231         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12232       tem = fold_minmax (loc, MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
12233       if (tem)
12234         return tem;
12235       goto associate;
12236
12237     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
12238       /* Note that the operands of this must be ints
12239          and their values must be 0 or 1.
12240          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12241       /* If first arg is constant zero, return it.  */
12242       if (integer_zerop (arg0))
12243         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12244     case TRUTH_AND_EXPR:
12245       /* If either arg is constant true, drop it.  */
12246       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12247         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12248       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
12249           /* Preserve sequence points.  */
12250           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12251         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12252       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
12253          must be evaluated.  */
12254       if (integer_zerop (arg1))
12255         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12256       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
12257          case will be handled here.  */
12258       if (integer_zerop (arg0))
12259         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12260
12261       /* !X && X is always false.  */
12262       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12263           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12264         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
12265       /* X && !X is always false.  */
12266       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12267           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12268         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12269
12270       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
12271          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
12272          A < X <= MAX.  */
12273
12274       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12275           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
12276         {
12277           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg0, arg1);
12278           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
12279             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
12280
12281           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg1, arg0);
12282           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
12283             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
12284         }
12285
12286       if ((tem = fold_truth_andor (loc, code, type, arg0, arg1, op0, op1))
12287           != NULL_TREE)
12288         return tem;
12289
12290       return NULL_TREE;
12291
12292     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12293       /* Note that the operands of this must be ints
12294          and their values must be 0 or true.
12295          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12296       /* If first arg is constant true, return it.  */
12297       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12298         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12299     case TRUTH_OR_EXPR:
12300       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12301       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12302         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12303       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12304           /* Preserve sequence points.  */
12305           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12306         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12307       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12308          evaluate first arg.  */
12309       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12310         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12311       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12312          TRUTH_OR_EXPR.  */
12313       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12314         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12315
12316       /* !X || X is always true.  */
12317       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12318           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12319         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12320       /* X || !X is always true.  */
12321       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12322           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12323         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12324
12325       /* (X && !Y) || (!X && Y) is X ^ Y */
12326       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12327           && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_AND_EXPR)
12328         {
12329           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
12330
12331           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
12332           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
12333
12334           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12335           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12336           
12337           n0 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l0);
12338           n1 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l1);
12339           
12340           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
12341                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
12342               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
12343                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
12344             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, l0, n1);
12345         }
12346
12347       if ((tem = fold_truth_andor (loc, code, type, arg0, arg1, op0, op1))
12348           != NULL_TREE)
12349         return tem;
12350
12351       return NULL_TREE;
12352
12353     case TRUTH_XOR_EXPR:
12354       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12355       if (integer_zerop (arg1))
12356         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12357       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12358       if (integer_onep (arg1))
12359         {
12360           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12361           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12362             tem = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12363           else
12364             tem = invert_truthvalue_loc (loc, arg0);
12365           return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
12366         }
12367       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12368       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12369         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12370
12371       /* !X ^ X is always true.  */
12372       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12373           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12374         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12375
12376       /* X ^ !X is always true.  */
12377       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12378           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12379         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12380
12381       return NULL_TREE;
12382
12383     case EQ_EXPR:
12384     case NE_EXPR:
12385       STRIP_NOPS (arg0);
12386       STRIP_NOPS (arg1);
12387
12388       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12389       if (tem != NULL_TREE)
12390         return tem;
12391
12392       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12393       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12394           && code == NE_EXPR)
12395         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12396
12397       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12398       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12399           && code == EQ_EXPR)
12400         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12401
12402       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12403       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12404           && code == NE_EXPR)
12405         return fold_convert_loc (loc, type,
12406                                  fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
12407                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0));
12408
12409       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12410       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12411           && code == EQ_EXPR)
12412         return fold_convert_loc (loc, type,
12413                                  fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
12414                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0));
12415
12416       /* !exp != 0 becomes !exp */
12417       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR && integer_zerop (arg1)
12418           && code == NE_EXPR)
12419         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12420
12421       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12422          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12423          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12424       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12425           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12426           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12427           && ! lookup_attribute ("alias",
12428                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12429           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12430           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12431           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12432           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12433           && ! lookup_attribute ("alias",
12434                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12435           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12436         {
12437           /* We know that we're looking at the address of two
12438              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12439
12440              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12441              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12442              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12443              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12444              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12445              C equality test.  It can in fact return false for two
12446              objects which would test as equal using the C equality
12447              operator.  */
12448           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12449           return constant_boolean_node (equal
12450                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12451                                         type);
12452         }
12453
12454       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12455          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12456          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12457       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12458           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12459               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12460           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12461           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12462                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12463                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12464                                                         arg1),
12465                                       TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12466           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12467         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12468
12469       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12470       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12471           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12472           && 0 != (tem = negate_expr (fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12473                                                         arg1)))
12474           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12475           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12476         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12477
12478       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12479       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12480           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12481           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12482         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12483                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12484                                          fold_convert_loc (loc,
12485                                                            TREE_TYPE (arg0),
12486                                                            arg1),
12487                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12488
12489       /* Transform comparisons of the form X +- Y CMP X to Y CMP 0.  */
12490       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12491            || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
12492            || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12493           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12494                                                                         0)),
12495                               arg1, 0)
12496           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12497               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12498         {
12499           tree val = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12500           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12501                                     fold_build2_loc (loc, code, type,
12502                                                  val,
12503                                                  build_int_cst (TREE_TYPE (val),
12504                                                                 0)),
12505                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12506         }
12507
12508       /* Transform comparisons of the form C - X CMP X if C % 2 == 1.  */
12509       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12510           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == INTEGER_CST
12511           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12512                                                                         1)),
12513                               arg1, 0)
12514           && (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 0)) & 1) == 1)
12515         {
12516           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12517                                     code == NE_EXPR
12518                                     ? boolean_true_node : boolean_false_node,
12519                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1);
12520         }
12521
12522       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12523          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12524       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12525           && integer_zerop (arg1))
12526         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12527                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12528
12529       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12530       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12531           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12532         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12533
12534       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12535          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12536          two operations, but the latter can be done in one less insn
12537          on machines that have only two-operand insns or on which a
12538          constant cannot be the first operand.  */
12539       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12540           && integer_zerop (arg1))
12541         {
12542           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12543           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12544           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12545               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12546             {
12547               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12548                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12549               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12550                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12551               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12552                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12553                                   arg1);
12554             }
12555           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12556                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12557             {
12558               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12559                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12560               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12561                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12562               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12563                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12564                                   arg1);
12565             }
12566         }
12567
12568       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12569          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12570          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12571       if (integer_zerop (arg1)
12572           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12573           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12574               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12575               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12576               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12577           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12578         {
12579           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12580           tree newmod = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), newtype,
12581                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12582                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12583                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12584                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12585
12586           return fold_build2_loc (loc, code, type, newmod,
12587                               fold_convert_loc (loc, newtype, arg1));
12588         }
12589
12590       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12591          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12592          a single bit.  */
12593       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12594           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12595           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12596              == INTEGER_CST
12597           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12598           && integer_zerop (arg1))
12599         {
12600           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12601           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12602           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12603
12604           /* Check for a valid shift count.  */
12605           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12606               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12607             {
12608               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12609               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12610               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12611               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12612                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12613               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12614                 {
12615                   tem = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12616                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12617                   return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12618                                           fold_convert_loc (loc, itype, arg1));
12619                 }
12620               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12621                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12622                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12623               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12624                 return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12625                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12626               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12627                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12628                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12629               else
12630                 return omit_one_operand_loc (loc, type,
12631                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12632                                                          : integer_zero_node,
12633                                          arg000);
12634             }
12635         }
12636
12637       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12638          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12639       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12640           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12641           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12642         return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12643                             arg0, fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12644                                                     integer_zero_node));
12645
12646       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12647          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12648       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1, type);
12649       if (tem)
12650         return tem;
12651
12652       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12653          Similarly for NE_EXPR.  */
12654       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12655           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12656           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12657         {
12658           tree notc = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
12659                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12660                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12661           tree dandnotc
12662             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12663                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), arg1),
12664                                notc);
12665           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12666           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12667             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12668         }
12669
12670       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12671          Similarly for NE_EXPR.  */
12672       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12673           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12674           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12675         {
12676           tree notd = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12677           tree candnotd
12678             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12679                                TREE_OPERAND (arg0, 1),
12680                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), notd));
12681           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12682           if (integer_nonzerop (candnotd))
12683             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12684         }
12685
12686       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12687       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12688            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12689           /* Handle the constant case even without -O
12690              to make sure the warnings are given.  */
12691           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12692         {
12693           t1 = optimize_bit_field_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
12694           if (t1)
12695             return t1;
12696         }
12697
12698       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12699          first character of the string vs zero.  To wit,
12700                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12701                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12702          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12703          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12704       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12705           && integer_zerop (arg1))
12706         {
12707           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12708
12709           if (fndecl
12710               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12711               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12712               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12713               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12714             {
12715               tree iref = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
12716                                                    CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12717               return fold_build2_loc (loc, code, type, iref,
12718                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12719             }
12720         }
12721
12722       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12723          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12724       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12725           && integer_zerop (arg1)
12726           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12727         {
12728           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12729           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12730           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12731           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12732               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12733                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12734             {
12735               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12736                 {
12737                   itype = signed_type_for (itype);
12738                   arg00 = fold_convert_loc (loc, itype, arg00);
12739                 }
12740               return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12741                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12742             }
12743         }
12744
12745       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12746       if (integer_zerop (arg1)
12747           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12748         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12749                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12750
12751       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12752       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12753           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12754         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12755                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12756       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12757       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12758           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12759           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12760         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12761                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12762
12763       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12764       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12765           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12766           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12767         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12768                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12769                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12770
12771       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12772          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12773       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12774           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12775           && integer_zerop (arg1)
12776           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12777         {
12778           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12779                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12780                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
12781           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12782                                   type, tem,
12783                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12784                                                     arg1));
12785         }
12786
12787       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12788          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12789       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12790           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12791           && integer_zerop (arg1)
12792           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12793           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12794                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12795         {
12796           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12797           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12798                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12799         }
12800
12801       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12802          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12803       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12804           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12805           && integer_zerop (arg1)
12806           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12807           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12808                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12809         {
12810           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12811           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12812                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12813           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12814                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12815         }
12816
12817       if (integer_zerop (arg1)
12818           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12819         {
12820           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12821           return omit_one_operand_loc (loc, type, res, arg0);
12822         }
12823
12824       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12825       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12826           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12827         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12828                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
12829                                 fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12830                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12831
12832       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12833       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12834           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12835         {
12836           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12837           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12838           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12839           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12840           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12841
12842           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12843             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12844                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12845                                              fold_build2_loc (loc,
12846                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12847                                                           arg00, arg10),
12848                                              arg01),
12849                                 build_int_cst (itype, 0));
12850
12851           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12852             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12853                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12854                                              fold_build2_loc (loc,
12855                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12856                                                           arg00, arg11),
12857                                              arg01),
12858                                 build_int_cst (itype, 0));
12859
12860           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12861             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12862                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12863                                              fold_build2_loc (loc,
12864                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12865                                                           arg01, arg10),
12866                                              arg00),
12867                                 build_int_cst (itype, 0));
12868
12869           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12870             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12871                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12872                                              fold_build2_loc (loc,
12873                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12874                                                           arg01, arg11),
12875                                              arg00),
12876                                 build_int_cst (itype, 0));
12877         }
12878
12879       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12880           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12881         {
12882           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12883           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12884           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12885           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12886           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12887
12888           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12889              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12890              to use omit_one_operand on Z.  */
12891           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12892             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12893                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12894                                                       arg10));
12895           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12896             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12897                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12898                                                       arg11));
12899           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12900             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12901                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12902                                                       arg10));
12903           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12904             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12905                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12906                                                       arg11));
12907
12908           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12909           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12910               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12911             {
12912               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg01,
12913                                      fold_convert_loc (loc, itype, arg11));
12914               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg00, tem);
12915               return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12916                                       fold_convert_loc (loc, itype, arg10));
12917             }
12918         }
12919
12920       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12921          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12922          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12923       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12924            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12925           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12926               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12927         {
12928           tree real0, imag0, real1, imag1;
12929           tree rcond, icond;
12930
12931           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12932             {
12933               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12934               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12935             }
12936           else
12937             {
12938               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12939               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12940             }
12941
12942           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12943             {
12944               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12945               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12946             }
12947           else
12948             {
12949               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12950               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12951             }
12952
12953           rcond = fold_binary_loc (loc, code, type, real0, real1);
12954           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12955             {
12956               if (integer_zerop (rcond))
12957                 {
12958                   if (code == EQ_EXPR)
12959                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12960                                               imag0, imag1);
12961                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12962                 }
12963               else
12964                 {
12965                   if (code == NE_EXPR)
12966                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12967                                               imag0, imag1);
12968                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12969                 }
12970             }
12971
12972           icond = fold_binary_loc (loc, code, type, imag0, imag1);
12973           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12974             {
12975               if (integer_zerop (icond))
12976                 {
12977                   if (code == EQ_EXPR)
12978                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12979                                               real0, real1);
12980                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, real0, real1);
12981                 }
12982               else
12983                 {
12984                   if (code == NE_EXPR)
12985                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12986                                               real0, real1);
12987                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, real0, real1);
12988                 }
12989             }
12990         }
12991
12992       return NULL_TREE;
12993
12994     case LT_EXPR:
12995     case GT_EXPR:
12996     case LE_EXPR:
12997     case GE_EXPR:
12998       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12999       if (tem != NULL_TREE)
13000         return tem;
13001
13002       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
13003       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
13004           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
13005           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
13006                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
13007               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
13008                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
13009         {
13010           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
13011           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
13012           int is_positive;
13013
13014           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
13015             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
13016           else
13017             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
13018
13019           /* (X - c) > X becomes false.  */
13020           if (code == GT_EXPR
13021               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
13022                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13023             {
13024               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13025                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13026                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13027                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
13028                                         "is always false"),
13029                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13030               return constant_boolean_node (0, type);
13031             }
13032
13033           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
13034           if (code == LT_EXPR
13035               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
13036                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13037             {
13038               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13039                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13040                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13041                                         "occur when assuming that "
13042                                         "(X + c) < X is always false"),
13043                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13044               return constant_boolean_node (0, type);
13045             }
13046
13047           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
13048           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
13049               && code == LE_EXPR
13050               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
13051                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13052             {
13053               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13054                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13055                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13056                                         "occur when assuming that "
13057                                         "(X - c) <= X is always true"),
13058                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13059               return constant_boolean_node (1, type);
13060             }
13061
13062           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
13063           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
13064               && code == GE_EXPR
13065               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
13066                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13067             {
13068               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13069                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13070                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13071                                         "occur when assuming that "
13072                                         "(X + c) >= X is always true"),
13073                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13074               return constant_boolean_node (1, type);
13075             }
13076
13077           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
13078             {
13079               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
13080               if (code == GT_EXPR
13081                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
13082                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
13083                 {
13084                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13085                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13086                                             "not occur when assuming that "
13087                                             "(X + c) > X is always true"),
13088                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13089                   return constant_boolean_node (1, type);
13090                 }
13091
13092               if (code == LT_EXPR
13093                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
13094                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
13095                 {
13096                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13097                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13098                                             "not occur when assuming that "
13099                                             "(X - c) < X is always true"),
13100                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13101                   return constant_boolean_node (1, type);
13102                 }
13103
13104               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
13105               if (code == LE_EXPR
13106                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
13107                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
13108                 {
13109                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13110                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13111                                             "not occur when assuming that "
13112                                             "(X + c) <= X is always false"),
13113                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13114                   return constant_boolean_node (0, type);
13115                 }
13116
13117               if (code == GE_EXPR
13118                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
13119                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
13120                 {
13121                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13122                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13123                                             "not occur when assuming that "
13124                                             "(X - c) >= X is always false"),
13125                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13126                   return constant_boolean_node (0, type);
13127                 }
13128             }
13129         }
13130
13131       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
13132          the specified precision will have known values.  */
13133       {
13134         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
13135         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
13136
13137         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13138             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
13139             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
13140           {
13141             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
13142             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
13143             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
13144
13145             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13146               {
13147                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
13148                                 - 1;
13149                 signed_max_hi = 0;
13150                 max_hi = 0;
13151
13152                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
13153                   {
13154                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
13155                     min_lo = 0;
13156                     min_hi = 0;
13157                   }
13158                 else
13159                   {
13160                     max_lo = signed_max_lo;
13161                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
13162                     min_hi = -1;
13163                   }
13164               }
13165             else
13166               {
13167                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
13168                 signed_max_lo = -1;
13169                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
13170                                 - 1;
13171                 max_lo = -1;
13172                 min_lo = 0;
13173
13174                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
13175                   {
13176                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
13177                     min_hi = 0;
13178                   }
13179                 else
13180                   {
13181                     max_hi = signed_max_hi;
13182                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
13183                   }
13184               }
13185
13186             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
13187                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
13188               switch (code)
13189                 {
13190                 case GT_EXPR:
13191                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13192
13193                 case GE_EXPR:
13194                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
13195
13196                 case LE_EXPR:
13197                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13198
13199                 case LT_EXPR:
13200                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
13201
13202                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
13203                    reached because of previous transformations.  */
13204
13205                 default:
13206                   break;
13207                 }
13208             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13209                      == max_hi
13210                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
13211               switch (code)
13212                 {
13213                 case GT_EXPR:
13214                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
13215                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
13216                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
13217                                       fold_convert_loc (loc,
13218                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
13219                                       arg1);
13220                 case LE_EXPR:
13221                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
13222                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
13223                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
13224                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
13225                                                         arg0),
13226                                       arg1);
13227                 default:
13228                   break;
13229                 }
13230             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13231                      == min_hi
13232                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
13233               switch (code)
13234                 {
13235                 case LT_EXPR:
13236                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13237
13238                 case LE_EXPR:
13239                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
13240
13241                 case GE_EXPR:
13242                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13243
13244                 case GT_EXPR:
13245                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
13246
13247                 default:
13248                   break;
13249                 }
13250             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13251                      == min_hi
13252                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
13253               switch (code)
13254                 {
13255                 case GE_EXPR:
13256                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
13257                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
13258                                       fold_convert_loc (loc,
13259                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
13260                                       arg1);
13261                 case LT_EXPR:
13262                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
13263                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
13264                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
13265                                                         arg0),
13266                                       arg1);
13267                 default:
13268                   break;
13269                 }
13270
13271             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
13272                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
13273                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
13274                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
13275                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
13276                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
13277                         max associated with this sign bit.  */
13278                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13279                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13280                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13281               {
13282                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13283                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13284                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13285                   {
13286                     tree st;
13287                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13288                     return fold_build2_loc (loc,
13289                                         code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13290                                         type, fold_convert_loc (loc, st, arg0),
13291                                         build_int_cst (st, 0));
13292                   }
13293               }
13294           }
13295       }
13296
13297       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13298          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13299          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13300          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13301          and a comparison, and is probably faster.  */
13302       if (code == LE_EXPR
13303           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13304           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13305           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13306           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13307           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13308           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13309         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13310                             build2 (GE_EXPR, type,
13311                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13312                             build2 (LE_EXPR, type,
13313                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13314
13315       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13316       strict_overflow_p = false;
13317       if (code == GE_EXPR
13318           && (integer_zerop (arg1)
13319               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13320                   && real_zerop (arg1)))
13321           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13322         {
13323           if (strict_overflow_p)
13324             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13325                                     "when simplifying comparison of "
13326                                     "absolute value and zero"),
13327                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13328           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13329         }
13330
13331       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13332       strict_overflow_p = false;
13333       if (code == LT_EXPR
13334           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13335           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13336         {
13337           if (strict_overflow_p)
13338             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13339                                     "when simplifying comparison of "
13340                                     "absolute value and zero"),
13341                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13342           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13343         }
13344
13345       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13346          and similarly for >= into !=.  */
13347       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13348           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13349           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13350           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13351         return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13352                            build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13353                                    TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13354                            build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13355
13356       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13357           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13358           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13359           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13360           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13361         {
13362           tem = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13363                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1));
13364           return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13365                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), tem),
13366                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13367         }
13368
13369       return NULL_TREE;
13370
13371     case UNORDERED_EXPR:
13372     case ORDERED_EXPR:
13373     case UNLT_EXPR:
13374     case UNLE_EXPR:
13375     case UNGT_EXPR:
13376     case UNGE_EXPR:
13377     case UNEQ_EXPR:
13378     case LTGT_EXPR:
13379       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13380         {
13381           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13382           if (t1 != NULL_TREE)
13383             return t1;
13384         }
13385
13386       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13387       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13388           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13389           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13390         {
13391           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13392                ? integer_zero_node
13393                : integer_one_node;
13394           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
13395         }
13396
13397       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13398       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13399           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13400           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13401         {
13402           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13403                ? integer_zero_node
13404                : integer_one_node;
13405           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
13406         }
13407
13408       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13409       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13410           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13411         return constant_boolean_node (1, type);
13412
13413       if (code == LTGT_EXPR
13414           && !flag_trapping_math
13415           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13416         return constant_boolean_node (0, type);
13417
13418       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13419       {
13420         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13421         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13422         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13423
13424         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13425           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13426
13427         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13428           return fold_build2_loc (loc, code, type,
13429                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
13430                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
13431       }
13432
13433       return NULL_TREE;
13434
13435     case COMPOUND_EXPR:
13436       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13437          nor an integer constant expression.  */
13438       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13439         return NULL_TREE;
13440       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13441       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13442                                  : fold_convert_loc (loc, type, arg1);
13443       return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13444
13445     case COMPLEX_EXPR:
13446       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13447            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13448           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13449               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13450         return build_complex (type, arg0, arg1);
13451       if (TREE_CODE (arg0) == REALPART_EXPR
13452           && TREE_CODE (arg1) == IMAGPART_EXPR
13453           && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == type
13454           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13455                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
13456         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
13457                                      TREE_OPERAND (arg1, 0));
13458       return NULL_TREE;
13459
13460     case ASSERT_EXPR:
13461       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13462       gcc_unreachable ();
13463
13464     case VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR:
13465     case VEC_EXTRACT_ODD_EXPR:
13466     case VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR:
13467     case VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR:
13468       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13469            || TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR)
13470           && (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST
13471               || TREE_CODE (arg1) == CONSTRUCTOR))
13472         {
13473           unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
13474           unsigned char *sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nelts);
13475
13476           for (i = 0; i < nelts; i++)
13477             switch (code)
13478               {
13479               case VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR:
13480                 sel[i] = i * 2;
13481                 break;
13482               case VEC_EXTRACT_ODD_EXPR:
13483                 sel[i] = i * 2 + 1;
13484                 break;
13485               case VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR:
13486                 sel[i] = (i + (BYTES_BIG_ENDIAN ? 0 : nelts)) / 2
13487                          + ((i & 1) ? nelts : 0);
13488                 break;
13489               case VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR:
13490                 sel[i] = (i + (BYTES_BIG_ENDIAN ? nelts : 0)) / 2
13491                          + ((i & 1) ? nelts : 0);
13492                 break;
13493               default:
13494                 gcc_unreachable ();
13495               }
13496
13497           return fold_vec_perm (type, arg0, arg1, sel);
13498         }
13499       return NULL_TREE;
13500
13501     default:
13502       return NULL_TREE;
13503     } /* switch (code) */
13504 }
13505
13506 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.  Return *TP if it is
13507    a LABEL_EXPR; otherwise return NULL_TREE.  Do not check the subtrees
13508    of GOTO_EXPR.  */
13509
13510 static tree
13511 contains_label_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13512 {
13513   switch (TREE_CODE (*tp))
13514     {
13515     case LABEL_EXPR:
13516       return *tp;
13517
13518     case GOTO_EXPR:
13519       *walk_subtrees = 0;
13520
13521       /* ... fall through ...  */
13522
13523     default:
13524       return NULL_TREE;
13525     }
13526 }
13527
13528 /* Return whether the sub-tree ST contains a label which is accessible from
13529    outside the sub-tree.  */
13530
13531 static bool
13532 contains_label_p (tree st)
13533 {
13534   return
13535    (walk_tree_without_duplicates (&st, contains_label_1 , NULL) != NULL_TREE);
13536 }
13537
13538 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13539    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13540    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13541
13542 tree
13543 fold_ternary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
13544                   tree op0, tree op1, tree op2)
13545 {
13546   tree tem;
13547   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, arg2 = NULL_TREE;
13548   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13549
13550   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13551               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13552
13553   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13554      for every expression, except for a comparison expression because
13555      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13556      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13557
13558      Note that this is done as an internal manipulation within the
13559      constant folder, in order to find the simplest representation of
13560      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13561      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13562      that will get out of the constant folder.  */
13563   if (op0)
13564     {
13565       arg0 = op0;
13566       STRIP_NOPS (arg0);
13567     }
13568
13569   if (op1)
13570     {
13571       arg1 = op1;
13572       STRIP_NOPS (arg1);
13573     }
13574
13575   if (op2)
13576     {
13577       arg2 = op2;
13578       STRIP_NOPS (arg2);
13579     }
13580
13581   switch (code)
13582     {
13583     case COMPONENT_REF:
13584       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13585           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13586         {
13587           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13588           tree field, value;
13589           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13590             if (field == arg1)
13591               return value;
13592         }
13593       return NULL_TREE;
13594
13595     case COND_EXPR:
13596       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13597          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13598       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13599         {
13600           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13601           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13602           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13603              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13604              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13605              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13606           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13607                || !contains_label_p (unused_op))
13608               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13609                   || VOID_TYPE_P (type)))
13610             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13611           return NULL_TREE;
13612         }
13613       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13614         return pedantic_omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
13615
13616       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13617          simpler expression, depending on the operation and the values
13618          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13619          for reasons given above each one.
13620
13621          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13622       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13623           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13624                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13625           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13626         {
13627           tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, arg0, op1, op2);
13628           if (tem)
13629             return tem;
13630         }
13631
13632       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13633           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13634                                              op2,
13635                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13636           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13637         {
13638           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13639           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13640           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13641             {
13642               tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, tem, op2, op1);
13643               if (tem)
13644                 return tem;
13645             }
13646         }
13647
13648       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13649          since that produces better jump optimization results.  */
13650       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13651           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13652         {
13653           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13654           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13655              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13656              anything.  */
13657           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13658           if (tem)
13659             return fold_build3_loc (loc, code, type, tem, op2, op1);
13660         }
13661
13662       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13663       if (integer_onep (op1)
13664           && integer_zerop (op2)
13665           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13666              call to fold will try to move the conversion inside
13667              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13668              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13669           && type == TREE_TYPE (arg0))
13670         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, arg0);
13671
13672       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13673          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13674       if (integer_zerop (op1)
13675           && integer_onep (op2)
13676           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13677         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13678                                     fold_convert_loc (loc, type,
13679                                               invert_truthvalue_loc (loc,
13680                                                                      arg0)));
13681
13682       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13683       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13684           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13685           && integer_zerop (op2)
13686           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13687         {
13688           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13689              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13690              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13691              If they are all 0, this optimization needs to be done
13692              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13693              otherwise this can't be done.  */
13694           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13695               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13696               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13697                  < TYPE_PRECISION (type))
13698             {
13699               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13700               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13701               int inner_width, outer_width;
13702               tree tem_type;
13703
13704               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13705               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13706               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13707                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13708
13709               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13710                 {
13711                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13712                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13713                   mask_lo = -1;
13714                 }
13715               else
13716                 {
13717                   mask_hi = 0;
13718                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13719                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13720                 }
13721               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13722                 {
13723                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13724                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13725                   mask_lo = 0;
13726                 }
13727               else
13728                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13729                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13730
13731               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13732                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13733                 {
13734                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13735                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13736                 }
13737               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13738                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13739                 {
13740                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13741                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13742                 }
13743               else
13744                 tem = NULL;
13745             }
13746
13747           if (tem)
13748             return
13749               fold_convert_loc (loc, type,
13750                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR,
13751                                              TREE_TYPE (tem), tem,
13752                                              fold_convert_loc (loc,
13753                                                                TREE_TYPE (tem),
13754                                                                arg1)));
13755         }
13756
13757       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13758          already handled above.  */
13759       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13760           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13761           && integer_zerop (op2)
13762           && integer_pow2p (arg1))
13763         {
13764           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13765           STRIP_NOPS (tem);
13766           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13767               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13768               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13769                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13770             return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
13771                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13772         }
13773
13774       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13775          is probably obsolete because the first operand should be a
13776          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13777          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13778       if (integer_zerop (op2)
13779           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13780           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13781           && integer_pow2p (arg1)
13782           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13783           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13784                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13785         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13786                                     fold_convert_loc (loc, type,
13787                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13788
13789       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13790       if (integer_zerop (op2)
13791           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13792           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13793         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13794                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13795                             arg1);
13796
13797       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13798       if (integer_onep (op2)
13799           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13800           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13801         {
13802           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13803           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13804           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13805           if (tem)
13806             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13807                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13808                                 arg1);
13809         }
13810
13811       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13812       if (integer_zerop (arg1)
13813           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13814           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13815         {
13816           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13817           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13818           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13819           if (tem)
13820             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13821                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13822                                 op2);
13823         }
13824
13825       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13826       if (integer_onep (arg1)
13827           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13828           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13829         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13830                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13831                             op2);
13832
13833       return NULL_TREE;
13834
13835     case CALL_EXPR:
13836       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13837          of fold_ternary on them.  */
13838       gcc_unreachable ();
13839
13840     case BIT_FIELD_REF:
13841       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13842            || TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR)
13843           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13844         {
13845           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13846           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13847
13848           if (width != 0
13849               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13850               && (idx % width) == 0
13851               && (idx = idx / width)
13852                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13853             {
13854               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13855                 {
13856                   tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13857                   while (idx-- > 0 && elements)
13858                     elements = TREE_CHAIN (elements);
13859                   if (elements)
13860                     return TREE_VALUE (elements);
13861                 }
13862               else if (idx < CONSTRUCTOR_NELTS (arg0))
13863                 return CONSTRUCTOR_ELT (arg0, idx)->value;
13864               return build_zero_cst (type);
13865             }
13866         }
13867
13868       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13869       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13870           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13871           && integer_zerop (op2))
13872         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
13873
13874       return NULL_TREE;
13875
13876     case FMA_EXPR:
13877       /* For integers we can decompose the FMA if possible.  */
13878       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13879           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
13880         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
13881                                 const_binop (MULT_EXPR, arg0, arg1), arg2);
13882       if (integer_zerop (arg2))
13883         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
13884
13885       return fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
13886
13887     case VEC_PERM_EXPR:
13888       if (TREE_CODE (arg2) == VECTOR_CST)
13889         {
13890           unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
13891           unsigned char *sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nelts);
13892           tree t;
13893           bool need_mask_canon = false;
13894
13895           gcc_assert (nelts == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg2)));
13896           for (i = 0, t = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
13897                i < nelts && t; i++, t = TREE_CHAIN (t))
13898             {
13899               if (TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != INTEGER_CST)
13900                 return NULL_TREE;
13901
13902               sel[i] = TREE_INT_CST_LOW (TREE_VALUE (t)) & (2 * nelts - 1);
13903               if (TREE_INT_CST_HIGH (TREE_VALUE (t))
13904                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT)
13905                       TREE_INT_CST_LOW (TREE_VALUE (t)) != sel[i]))
13906                 need_mask_canon = true;
13907             }
13908           if (t)
13909             return NULL_TREE;
13910           for (; i < nelts; i++)
13911             sel[i] = 0;
13912
13913           if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13914                || TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR)
13915               && (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST
13916                   || TREE_CODE (arg1) == CONSTRUCTOR))
13917             {
13918               t = fold_vec_perm (type, arg0, arg1, sel);
13919               if (t != NULL_TREE)
13920                 return t;
13921             }
13922
13923           if (need_mask_canon && arg2 == op2)
13924             {
13925               tree list = NULL_TREE, eltype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg2));
13926               for (i = 0; i < nelts; i++)
13927                 list = tree_cons (NULL_TREE,
13928                                   build_int_cst (eltype, sel[nelts - i - 1]),
13929                                   list);
13930               t = build_vector (TREE_TYPE (arg2), list);
13931               return build3_loc (loc, VEC_PERM_EXPR, type, op0, op1, t);
13932             }
13933         }
13934       return NULL_TREE;
13935
13936     default:
13937       return NULL_TREE;
13938     } /* switch (code) */
13939 }
13940
13941 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13942    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13943    and application of the associative law.
13944    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13945    are careful not to change the type of the overall expression).
13946    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13947    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13948
13949 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13950 # define fold(x) fold_1 (x)
13951 static tree fold_1 (tree);
13952 static
13953 #endif
13954 tree
13955 fold (tree expr)
13956 {
13957   const tree t = expr;
13958   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13959   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13960   tree tem;
13961   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
13962
13963   /* Return right away if a constant.  */
13964   if (kind == tcc_constant)
13965     return t;
13966
13967   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13968      treated specially.  */
13969   if (kind == tcc_vl_exp)
13970     {
13971       if (code == CALL_EXPR)
13972         {
13973           tem = fold_call_expr (loc, expr, false);
13974           return tem ? tem : expr;
13975         }
13976       return expr;
13977     }
13978
13979   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13980     {
13981       tree type = TREE_TYPE (t);
13982       tree op0, op1, op2;
13983
13984       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13985         {
13986         case 1:
13987           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13988           tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13989           return tem ? tem : expr;
13990         case 2:
13991           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13992           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13993           tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
13994           return tem ? tem : expr;
13995         case 3:
13996           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13997           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13998           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13999           tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14000           return tem ? tem : expr;
14001         default:
14002           break;
14003         }
14004     }
14005
14006   switch (code)
14007     {
14008     case ARRAY_REF:
14009       {
14010         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14011         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
14012
14013         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
14014             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
14015             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
14016           {
14017             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
14018             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
14019             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
14020
14021             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
14022             while (begin != end)
14023               {
14024                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
14025                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
14026
14027                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14028                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
14029                   begin = middle + 1;
14030                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14031                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
14032                   end = middle;
14033                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
14034                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
14035                   begin = middle + 1;
14036                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
14037                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
14038                   end = middle;
14039                 else
14040                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
14041               }
14042           }
14043
14044         return t;
14045       }
14046
14047     case CONST_DECL:
14048       return fold (DECL_INITIAL (t));
14049
14050     default:
14051       return t;
14052     } /* switch (code) */
14053 }
14054
14055 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14056 #undef fold
14057
14058 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
14059 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
14060 void print_fold_checksum (const_tree);
14061
14062 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
14063    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
14064    change original expr.  */
14065
14066 tree
14067 fold (tree expr)
14068 {
14069   tree ret;
14070   struct md5_ctx ctx;
14071   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
14072   htab_t ht;
14073
14074   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14075   md5_init_ctx (&ctx);
14076   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14077   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
14078   htab_empty (ht);
14079
14080   ret = fold_1 (expr);
14081
14082   md5_init_ctx (&ctx);
14083   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14084   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
14085   htab_delete (ht);
14086
14087   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
14088     fold_check_failed (expr, ret);
14089
14090   return ret;
14091 }
14092
14093 void
14094 print_fold_checksum (const_tree expr)
14095 {
14096   struct md5_ctx ctx;
14097   unsigned char checksum[16], cnt;
14098   htab_t ht;
14099
14100   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14101   md5_init_ctx (&ctx);
14102   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14103   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
14104   htab_delete (ht);
14105   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
14106     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
14107   putc ('\n', stderr);
14108 }
14109
14110 static void
14111 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
14112 {
14113   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
14114 }
14115
14116 static void
14117 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
14118 {
14119   void **slot;
14120   enum tree_code code;
14121   union tree_node buf;
14122   int i, len;
14123
14124  recursive_label:
14125   if (expr == NULL)
14126     return;
14127   slot = (void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
14128   if (*slot != NULL)
14129     return;
14130   *slot = CONST_CAST_TREE (expr);
14131   code = TREE_CODE (expr);
14132   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
14133       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
14134     {
14135       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
14136       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
14137       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
14138       expr = (tree) &buf;
14139     }
14140   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
14141            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
14142                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
14143                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
14144                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
14145                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
14146     {
14147       /* Allow these fields to be modified.  */
14148       tree tmp;
14149       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
14150       expr = tmp = (tree) &buf;
14151       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
14152       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
14153       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
14154       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
14155       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
14156         {
14157           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
14158           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
14159         }
14160     }
14161   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
14162   if (CODE_CONTAINS_STRUCT (code, TS_TYPED))
14163     fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
14164   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
14165       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
14166       && code != TREE_LIST
14167       && code != SSA_NAME
14168       && CODE_CONTAINS_STRUCT (code, TS_COMMON))
14169     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
14170   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14171     {
14172     case tcc_constant:
14173       switch (code)
14174         {
14175         case STRING_CST:
14176           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
14177                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
14178           break;
14179         case COMPLEX_CST:
14180           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
14181           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
14182           break;
14183         case VECTOR_CST:
14184           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
14185           break;
14186         default:
14187           break;
14188         }
14189       break;
14190     case tcc_exceptional:
14191       switch (code)
14192         {
14193         case TREE_LIST:
14194           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
14195           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
14196           expr = TREE_CHAIN (expr);
14197           goto recursive_label;
14198           break;
14199         case TREE_VEC:
14200           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
14201             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
14202           break;
14203         default:
14204           break;
14205         }
14206       break;
14207     case tcc_expression:
14208     case tcc_reference:
14209     case tcc_comparison:
14210     case tcc_unary:
14211     case tcc_binary:
14212     case tcc_statement:
14213     case tcc_vl_exp:
14214       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
14215       for (i = 0; i < len; ++i)
14216         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
14217       break;
14218     case tcc_declaration:
14219       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
14220       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
14221       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
14222         {
14223           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
14224           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
14225           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
14226           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
14227           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
14228         }
14229       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
14230         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
14231
14232       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
14233         {
14234           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
14235           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
14236           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
14237         }
14238       break;
14239     case tcc_type:
14240       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
14241         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
14242       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
14243       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
14244       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
14245       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
14246       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
14247           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
14248         {
14249           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
14250           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
14251         }
14252       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
14253       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
14254           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
14255           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
14256         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
14257       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
14258       break;
14259     default:
14260       break;
14261     }
14262 }
14263
14264 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
14265    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
14266    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
14267    outputs differ.  */
14268
14269 DEBUG_FUNCTION void
14270 debug_fold_checksum (const_tree t)
14271 {
14272   int i;
14273   unsigned char checksum[16];
14274   struct md5_ctx ctx;
14275   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14276
14277   md5_init_ctx (&ctx);
14278   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
14279   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
14280   htab_empty (ht);
14281
14282   for (i = 0; i < 16; i++)
14283     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
14284
14285   fprintf (stderr, "\n");
14286 }
14287
14288 #endif
14289
14290 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
14291    operand OP0.  LOC is the location of the resulting expression.
14292    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a tree
14293    expression with code CODE of type TYPE with an operand OP0.  */
14294
14295 tree
14296 fold_build1_stat_loc (location_t loc,
14297                       enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
14298 {
14299   tree tem;
14300 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14301   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
14302   struct md5_ctx ctx;
14303   htab_t ht;
14304
14305   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14306   md5_init_ctx (&ctx);
14307   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14308   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
14309   htab_empty (ht);
14310 #endif
14311
14312   tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
14313   if (!tem)
14314     tem = build1_stat_loc (loc, code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
14315
14316 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14317   md5_init_ctx (&ctx);
14318   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14319   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
14320   htab_delete (ht);
14321
14322   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
14323     fold_check_failed (op0, tem);
14324 #endif
14325   return tem;
14326 }
14327
14328 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
14329    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting
14330    expression.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
14331    return a tree expression with code CODE of type TYPE with operands
14332    OP0 and OP1.  */
14333
14334 tree
14335 fold_build2_stat_loc (location_t loc,
14336                       enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
14337                       MEM_STAT_DECL)
14338 {
14339   tree tem;
14340 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14341   unsigned char checksum_before_op0[16],
14342                 checksum_before_op1[16],
14343                 checksum_after_op0[16],
14344                 checksum_after_op1[16];
14345   struct md5_ctx ctx;
14346   htab_t ht;
14347
14348   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14349   md5_init_ctx (&ctx);
14350   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14351   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14352   htab_empty (ht);
14353
14354   md5_init_ctx (&ctx);
14355   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14356   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14357   htab_empty (ht);
14358 #endif
14359
14360   tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14361   if (!tem)
14362     tem = build2_stat_loc (loc, code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
14363
14364 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14365   md5_init_ctx (&ctx);
14366   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14367   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14368   htab_empty (ht);
14369
14370   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14371     fold_check_failed (op0, tem);
14372
14373   md5_init_ctx (&ctx);
14374   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14375   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14376   htab_delete (ht);
14377
14378   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14379     fold_check_failed (op1, tem);
14380 #endif
14381   return tem;
14382 }
14383
14384 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
14385    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
14386    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
14387    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
14388
14389 tree
14390 fold_build3_stat_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
14391                       tree op0, tree op1, tree op2 MEM_STAT_DECL)
14392 {
14393   tree tem;
14394 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14395   unsigned char checksum_before_op0[16],
14396                 checksum_before_op1[16],
14397                 checksum_before_op2[16],
14398                 checksum_after_op0[16],
14399                 checksum_after_op1[16],
14400                 checksum_after_op2[16];
14401   struct md5_ctx ctx;
14402   htab_t ht;
14403
14404   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14405   md5_init_ctx (&ctx);
14406   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14407   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14408   htab_empty (ht);
14409
14410   md5_init_ctx (&ctx);
14411   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14412   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14413   htab_empty (ht);
14414
14415   md5_init_ctx (&ctx);
14416   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14417   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14418   htab_empty (ht);
14419 #endif
14420
14421   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14422   tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14423   if (!tem)
14424     tem = build3_stat_loc (loc, code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14425
14426 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14427   md5_init_ctx (&ctx);
14428   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14429   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14430   htab_empty (ht);
14431
14432   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14433     fold_check_failed (op0, tem);
14434
14435   md5_init_ctx (&ctx);
14436   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14437   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14438   htab_empty (ht);
14439
14440   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14441     fold_check_failed (op1, tem);
14442
14443   md5_init_ctx (&ctx);
14444   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14445   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14446   htab_delete (ht);
14447
14448   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14449     fold_check_failed (op2, tem);
14450 #endif
14451   return tem;
14452 }
14453
14454 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14455    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14456    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14457    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14458
14459 tree
14460 fold_build_call_array_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14461                            int nargs, tree *argarray)
14462 {
14463   tree tem;
14464 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14465   unsigned char checksum_before_fn[16],
14466                 checksum_before_arglist[16],
14467                 checksum_after_fn[16],
14468                 checksum_after_arglist[16];
14469   struct md5_ctx ctx;
14470   htab_t ht;
14471   int i;
14472
14473   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14474   md5_init_ctx (&ctx);
14475   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14476   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14477   htab_empty (ht);
14478
14479   md5_init_ctx (&ctx);
14480   for (i = 0; i < nargs; i++)
14481     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14482   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14483   htab_empty (ht);
14484 #endif
14485
14486   tem = fold_builtin_call_array (loc, type, fn, nargs, argarray);
14487
14488 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14489   md5_init_ctx (&ctx);
14490   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14491   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14492   htab_empty (ht);
14493
14494   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14495     fold_check_failed (fn, tem);
14496
14497   md5_init_ctx (&ctx);
14498   for (i = 0; i < nargs; i++)
14499     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14500   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14501   htab_delete (ht);
14502
14503   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14504     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14505 #endif
14506   return tem;
14507 }
14508
14509 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14510    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14511    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14512
14513 #define START_FOLD_INIT \
14514   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14515   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14516   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14517   int saved_trapv = flag_trapv;\
14518   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14519   flag_signaling_nans = 0;\
14520   flag_trapping_math = 0;\
14521   flag_rounding_math = 0;\
14522   flag_trapv = 0;\
14523   folding_initializer = 1;
14524
14525 #define END_FOLD_INIT \
14526   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14527   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14528   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14529   flag_trapv = saved_trapv;\
14530   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14531
14532 tree
14533 fold_build1_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14534                              tree type, tree op)
14535 {
14536   tree result;
14537   START_FOLD_INIT;
14538
14539   result = fold_build1_loc (loc, code, type, op);
14540
14541   END_FOLD_INIT;
14542   return result;
14543 }
14544
14545 tree
14546 fold_build2_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14547                              tree type, tree op0, tree op1)
14548 {
14549   tree result;
14550   START_FOLD_INIT;
14551
14552   result = fold_build2_loc (loc, code, type, op0, op1);
14553
14554   END_FOLD_INIT;
14555   return result;
14556 }
14557
14558 tree
14559 fold_build3_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14560                              tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
14561 {
14562   tree result;
14563   START_FOLD_INIT;
14564
14565   result = fold_build3_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14566
14567   END_FOLD_INIT;
14568   return result;
14569 }
14570
14571 tree
14572 fold_build_call_array_initializer_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14573                                        int nargs, tree *argarray)
14574 {
14575   tree result;
14576   START_FOLD_INIT;
14577
14578   result = fold_build_call_array_loc (loc, type, fn, nargs, argarray);
14579
14580   END_FOLD_INIT;
14581   return result;
14582 }
14583
14584 #undef START_FOLD_INIT
14585 #undef END_FOLD_INIT
14586
14587 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14588    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14589
14590    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14591    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14592    fold cases do now) is discovering that
14593
14594      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14595
14596    is a multiple of
14597
14598      SAVE_EXPR (J * 8)
14599
14600    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14601
14602    This code also handles discovering that
14603
14604      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14605
14606    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14607    possible remainder.
14608
14609    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14610    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14611    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14612    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14613    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14614    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14615    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14616    sort that would be valid is changing
14617
14618      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14619
14620    divided by 8 to
14621
14622      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14623
14624    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14625    transformed version).  */
14626
14627 int
14628 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14629 {
14630   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14631     return 1;
14632
14633   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14634     return 0;
14635
14636   switch (TREE_CODE (top))
14637     {
14638     case BIT_AND_EXPR:
14639       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14640          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14641       if (!integer_pow2p (bottom))
14642         return 0;
14643       /* FALLTHRU */
14644
14645     case MULT_EXPR:
14646       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14647               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14648
14649     case PLUS_EXPR:
14650     case MINUS_EXPR:
14651       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14652               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14653
14654     case LSHIFT_EXPR:
14655       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14656         {
14657           tree op1, t1;
14658
14659           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14660           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14661              so check for it explicitly here.  */
14662           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14663               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14664               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14665               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14666                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14667                                                        size_one_node,
14668                                                        op1)))
14669               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14670             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14671         }
14672       return 0;
14673
14674     case NOP_EXPR:
14675       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14676       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14677           || (TYPE_PRECISION (type)
14678               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14679         return 0;
14680
14681       /* .. fall through ...  */
14682
14683     case SAVE_EXPR:
14684       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14685
14686     case COND_EXPR:
14687       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom)
14688               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 2), bottom));
14689
14690     case INTEGER_CST:
14691       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14692           || integer_zerop (bottom)
14693           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14694               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14695                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14696         return 0;
14697       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14698                                              top, bottom));
14699
14700     default:
14701       return 0;
14702     }
14703 }
14704
14705 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14706
14707 static bool
14708 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14709 {
14710   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14711       && truth_value_p (code))
14712     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14713        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14714     return true;
14715   return false;
14716 }
14717
14718 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14719    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14720    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14721    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14722
14723 bool
14724 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14725                                 bool *strict_overflow_p)
14726 {
14727   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14728     return true;
14729
14730   switch (code)
14731     {
14732     case ABS_EXPR:
14733       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14734          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14735       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14736         return true;
14737       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14738         {
14739           *strict_overflow_p = true;
14740           return true;
14741         }
14742       break;
14743
14744     case NON_LVALUE_EXPR:
14745     case FLOAT_EXPR:
14746     case FIX_TRUNC_EXPR:
14747       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14748                                             strict_overflow_p);
14749
14750     case NOP_EXPR:
14751       {
14752         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14753         tree outer_type = type;
14754
14755         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14756           {
14757             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14758               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14759                                                     strict_overflow_p);
14760             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14761               {
14762                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14763                   return true;
14764                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14765                                                       strict_overflow_p);
14766               }
14767           }
14768         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14769           {
14770             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14771               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14772                                                     strict_overflow_p);
14773             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14774               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14775                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14776           }
14777       }
14778       break;
14779
14780     default:
14781       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14782     }
14783
14784   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14785   return false;
14786 }
14787
14788 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14789    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14790    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14791    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14792
14793 bool
14794 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14795                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14796 {
14797   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14798     return true;
14799
14800   switch (code)
14801     {
14802     case POINTER_PLUS_EXPR:
14803     case PLUS_EXPR:
14804       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14805         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14806                                                strict_overflow_p)
14807                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14808                                                   strict_overflow_p));
14809
14810       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14811          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14812       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14813           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14814           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14815         {
14816           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14817           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14818           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14819               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14820             {
14821               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14822                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14823               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14824             }
14825         }
14826       break;
14827
14828     case MULT_EXPR:
14829       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14830         {
14831           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14832           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14833             return true;
14834           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14835                                                  strict_overflow_p)
14836                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14837                                                     strict_overflow_p));
14838         }
14839
14840       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14841          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14842       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14843           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14844           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14845         {
14846           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR)
14847             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14848             : TREE_TYPE (op0);
14849           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14850             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14851             : TREE_TYPE (op1);
14852
14853           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14854           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14855
14856           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14857             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14858
14859           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14860             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14861
14862           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14863               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14864             {
14865               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14866                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14867                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14868
14869               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14870                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14871                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14872
14873               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14874             }
14875         }
14876       return false;
14877
14878     case BIT_AND_EXPR:
14879     case MAX_EXPR:
14880       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14881                                              strict_overflow_p)
14882               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14883                                                 strict_overflow_p));
14884
14885     case BIT_IOR_EXPR:
14886     case BIT_XOR_EXPR:
14887     case MIN_EXPR:
14888     case RDIV_EXPR:
14889     case TRUNC_DIV_EXPR:
14890     case CEIL_DIV_EXPR:
14891     case FLOOR_DIV_EXPR:
14892     case ROUND_DIV_EXPR:
14893       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14894                                              strict_overflow_p)
14895               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14896                                                 strict_overflow_p));
14897
14898     case TRUNC_MOD_EXPR:
14899     case CEIL_MOD_EXPR:
14900     case FLOOR_MOD_EXPR:
14901     case ROUND_MOD_EXPR:
14902       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14903                                             strict_overflow_p);
14904     default:
14905       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14906     }
14907
14908   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14909   return false;
14910 }
14911
14912 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14913    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14914    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14915    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14916
14917 bool
14918 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14919 {
14920   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14921     return true;
14922
14923   switch (TREE_CODE (t))
14924     {
14925     case INTEGER_CST:
14926       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14927
14928     case REAL_CST:
14929       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14930
14931     case FIXED_CST:
14932       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14933
14934     case COND_EXPR:
14935       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14936                                              strict_overflow_p)
14937               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14938                                                 strict_overflow_p));
14939     default:
14940       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14941                                                    TREE_TYPE (t));
14942     }
14943   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14944   return false;
14945 }
14946
14947 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14948    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14949    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14950    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14951
14952 bool
14953 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14954                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14955 {
14956   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14957     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14958       {
14959         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14960         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14961         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14962         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14963         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14964         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14965         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14966         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14967         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14968         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14969         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14970         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14971         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14972         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14973         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14974       case BUILT_IN_BSWAP32:
14975       case BUILT_IN_BSWAP64:
14976         /* Always true.  */
14977         return true;
14978
14979         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14980         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14981         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14982           return true;
14983         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14984                                               strict_overflow_p);
14985
14986         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14987         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14988         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14989         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14990         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14991         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14992         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14993         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14994         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14995         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14996         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
14997         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
14998         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
14999         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
15000         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
15001         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
15002         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
15003         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
15004         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
15005         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
15006         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
15007         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
15008         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
15009         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
15010         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
15011         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
15012         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
15013         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
15014         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
15015         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
15016         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
15017         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
15018         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
15019         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
15020         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
15021         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
15022         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15023                                               strict_overflow_p);
15024
15025         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
15026         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
15027         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15028                                                strict_overflow_p)
15029                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15030                                                    strict_overflow_p)));
15031
15032         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
15033         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
15034         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15035                                                strict_overflow_p)
15036                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15037                                                    strict_overflow_p)));
15038
15039         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15040         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
15041         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15042                                               strict_overflow_p);
15043
15044         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
15045         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
15046            argument is an even integer.  */
15047         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
15048             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
15049           return true;
15050         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15051                                               strict_overflow_p);
15052
15053         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
15054         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
15055            argument is an even integer valued real.  */
15056         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
15057           {
15058             REAL_VALUE_TYPE c;
15059             HOST_WIDE_INT n;
15060
15061             c = TREE_REAL_CST (arg1);
15062             n = real_to_integer (&c);
15063             if ((n & 1) == 0)
15064               {
15065                 REAL_VALUE_TYPE cint;
15066                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
15067                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
15068                 if (real_identical (&c, &cint))
15069                   return true;
15070               }
15071           }
15072         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15073                                               strict_overflow_p);
15074
15075       default:
15076         break;
15077       }
15078   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
15079                                           type);
15080 }
15081
15082 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15083    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15084    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15085    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15086
15087 bool
15088 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15089 {
15090   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
15091   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
15092     return true;
15093
15094   switch (code)
15095     {
15096     case TARGET_EXPR:
15097       {
15098         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
15099         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
15100
15101         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
15102            that will be assigned to the slot.  */
15103         if (!VOID_TYPE_P (t))
15104           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15105
15106         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
15107            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
15108         while (1)
15109           {
15110             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
15111               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
15112             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
15113                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
15114               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
15115             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
15116               t = expr_last (t);
15117             else
15118               break;
15119           }
15120         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
15121             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
15122           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15123                                                 strict_overflow_p);
15124
15125         return false;
15126       }
15127
15128     case CALL_EXPR:
15129       {
15130         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
15131         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
15132
15133         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
15134                                               get_callee_fndecl (t),
15135                                               arg0,
15136                                               arg1,
15137                                               strict_overflow_p);
15138       }
15139     case COMPOUND_EXPR:
15140     case MODIFY_EXPR:
15141       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15142                                             strict_overflow_p);
15143     case BIND_EXPR:
15144       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
15145                                             strict_overflow_p);
15146     case SAVE_EXPR:
15147       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15148                                             strict_overflow_p);
15149
15150     default:
15151       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15152                                                    TREE_TYPE (t));
15153     }
15154
15155   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
15156   return false;
15157 }
15158
15159 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15160    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15161    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15162    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15163
15164 bool
15165 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15166 {
15167   enum tree_code code;
15168   if (t == error_mark_node)
15169     return false;
15170
15171   code = TREE_CODE (t);
15172   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15173     {
15174     case tcc_binary:
15175     case tcc_comparison:
15176       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15177                                               TREE_TYPE (t),
15178                                               TREE_OPERAND (t, 0),
15179                                               TREE_OPERAND (t, 1),
15180                                               strict_overflow_p);
15181
15182     case tcc_unary:
15183       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15184                                              TREE_TYPE (t),
15185                                              TREE_OPERAND (t, 0),
15186                                              strict_overflow_p);
15187
15188     case tcc_constant:
15189     case tcc_declaration:
15190     case tcc_reference:
15191       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15192
15193     default:
15194       break;
15195     }
15196
15197   switch (code)
15198     {
15199     case TRUTH_AND_EXPR:
15200     case TRUTH_OR_EXPR:
15201     case TRUTH_XOR_EXPR:
15202       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15203                                               TREE_TYPE (t),
15204                                               TREE_OPERAND (t, 0),
15205                                               TREE_OPERAND (t, 1),
15206                                               strict_overflow_p);
15207     case TRUTH_NOT_EXPR:
15208       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15209                                              TREE_TYPE (t),
15210                                              TREE_OPERAND (t, 0),
15211                                              strict_overflow_p);
15212
15213     case COND_EXPR:
15214     case CONSTRUCTOR:
15215     case OBJ_TYPE_REF:
15216     case ASSERT_EXPR:
15217     case ADDR_EXPR:
15218     case WITH_SIZE_EXPR:
15219     case SSA_NAME:
15220       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15221
15222     default:
15223       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15224     }
15225 }
15226
15227 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
15228    about undefined signed overflow.  */
15229
15230 bool
15231 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
15232 {
15233   bool ret, strict_overflow_p;
15234
15235   strict_overflow_p = false;
15236   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15237   if (strict_overflow_p)
15238     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15239                             "determining that expression is always "
15240                             "non-negative"),
15241                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15242   return ret;
15243 }
15244
15245
15246 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
15247    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15248    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15249
15250    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15251    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15252    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15253
15254 bool
15255 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
15256                                  bool *strict_overflow_p)
15257 {
15258   switch (code)
15259     {
15260     case ABS_EXPR:
15261       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15262                                         strict_overflow_p);
15263
15264     case NOP_EXPR:
15265       {
15266         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
15267         tree outer_type = type;
15268
15269         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
15270                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15271                                               strict_overflow_p));
15272       }
15273       break;
15274
15275     case NON_LVALUE_EXPR:
15276       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15277                                         strict_overflow_p);
15278
15279     default:
15280       break;
15281   }
15282
15283   return false;
15284 }
15285
15286 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
15287    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15288    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15289
15290    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15291    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15292    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15293
15294 bool
15295 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
15296                              tree type,
15297                              tree op0,
15298                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
15299 {
15300   bool sub_strict_overflow_p;
15301   switch (code)
15302     {
15303     case POINTER_PLUS_EXPR:
15304     case PLUS_EXPR:
15305       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
15306         {
15307           /* With the presence of negative values it is hard
15308              to say something.  */
15309           sub_strict_overflow_p = false;
15310           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15311                                               &sub_strict_overflow_p)
15312               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15313                                                  &sub_strict_overflow_p))
15314             return false;
15315           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
15316           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
15317              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
15318              nonnegative numbers can never be zero.  */
15319           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15320                                              strict_overflow_p)
15321                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15322                                                 strict_overflow_p));
15323         }
15324       break;
15325
15326     case MULT_EXPR:
15327       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
15328         {
15329           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15330                                          strict_overflow_p)
15331               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15332                                             strict_overflow_p))
15333             {
15334               *strict_overflow_p = true;
15335               return true;
15336             }
15337         }
15338       break;
15339
15340     case MIN_EXPR:
15341       sub_strict_overflow_p = false;
15342       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15343                                      &sub_strict_overflow_p)
15344           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15345                                         &sub_strict_overflow_p))
15346         {
15347           if (sub_strict_overflow_p)
15348             *strict_overflow_p = true;
15349         }
15350       break;
15351
15352     case MAX_EXPR:
15353       sub_strict_overflow_p = false;
15354       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15355                                      &sub_strict_overflow_p))
15356         {
15357           if (sub_strict_overflow_p)
15358             *strict_overflow_p = true;
15359
15360           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
15361           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15362                                          strict_overflow_p))
15363             return true;
15364
15365           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
15366           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15367                                                strict_overflow_p);
15368         }
15369       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
15370       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15371                                           &sub_strict_overflow_p)
15372                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15373                                                  &sub_strict_overflow_p))
15374         {
15375           if (sub_strict_overflow_p)
15376             *strict_overflow_p = true;
15377           return true;
15378         }
15379       break;
15380
15381     case BIT_IOR_EXPR:
15382       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15383                                          strict_overflow_p)
15384               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15385                                             strict_overflow_p));
15386
15387     default:
15388       break;
15389   }
15390
15391   return false;
15392 }
15393
15394 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15395    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15396    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15397
15398    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15399    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15400    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15401
15402 bool
15403 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15404 {
15405   bool sub_strict_overflow_p;
15406   switch (TREE_CODE (t))
15407     {
15408     case INTEGER_CST:
15409       return !integer_zerop (t);
15410
15411     case ADDR_EXPR:
15412       {
15413         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
15414         if (!DECL_P (base))
15415           base = get_base_address (base);
15416
15417         if (!base)
15418           return false;
15419
15420         /* Weak declarations may link to NULL.  Other things may also be NULL
15421            so protect with -fdelete-null-pointer-checks; but not variables
15422            allocated on the stack.  */
15423         if (DECL_P (base)
15424             && (flag_delete_null_pointer_checks
15425                 || (DECL_CONTEXT (base)
15426                     && TREE_CODE (DECL_CONTEXT (base)) == FUNCTION_DECL
15427                     && auto_var_in_fn_p (base, DECL_CONTEXT (base)))))
15428           return !VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base) || !DECL_WEAK (base);
15429
15430         /* Constants are never weak.  */
15431         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15432           return true;
15433
15434         return false;
15435       }
15436
15437     case COND_EXPR:
15438       sub_strict_overflow_p = false;
15439       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15440                                      &sub_strict_overflow_p)
15441           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15442                                         &sub_strict_overflow_p))
15443         {
15444           if (sub_strict_overflow_p)
15445             *strict_overflow_p = true;
15446           return true;
15447         }
15448       break;
15449
15450     default:
15451       break;
15452     }
15453   return false;
15454 }
15455
15456 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15457    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15458    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15459
15460    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15461    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15462    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15463
15464 bool
15465 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15466 {
15467   tree type = TREE_TYPE (t);
15468   enum tree_code code;
15469
15470   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15471   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15472     return false;
15473
15474   code = TREE_CODE (t);
15475   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15476     {
15477     case tcc_unary:
15478       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15479                                               strict_overflow_p);
15480     case tcc_binary:
15481     case tcc_comparison:
15482       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15483                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15484                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15485                                                strict_overflow_p);
15486     case tcc_constant:
15487     case tcc_declaration:
15488     case tcc_reference:
15489       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15490
15491     default:
15492       break;
15493     }
15494
15495   switch (code)
15496     {
15497     case TRUTH_NOT_EXPR:
15498       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15499                                               strict_overflow_p);
15500
15501     case TRUTH_AND_EXPR:
15502     case TRUTH_OR_EXPR:
15503     case TRUTH_XOR_EXPR:
15504       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15505                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15506                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15507                                                strict_overflow_p);
15508
15509     case COND_EXPR:
15510     case CONSTRUCTOR:
15511     case OBJ_TYPE_REF:
15512     case ASSERT_EXPR:
15513     case ADDR_EXPR:
15514     case WITH_SIZE_EXPR:
15515     case SSA_NAME:
15516       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15517
15518     case COMPOUND_EXPR:
15519     case MODIFY_EXPR:
15520     case BIND_EXPR:
15521       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15522                                         strict_overflow_p);
15523
15524     case SAVE_EXPR:
15525       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15526                                         strict_overflow_p);
15527
15528     case CALL_EXPR:
15529       return alloca_call_p (t);
15530
15531     default:
15532       break;
15533     }
15534   return false;
15535 }
15536
15537 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15538    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15539
15540 bool
15541 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15542 {
15543   bool ret, strict_overflow_p;
15544
15545   strict_overflow_p = false;
15546   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15547   if (strict_overflow_p)
15548     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15549                             "determining that expression is always "
15550                             "non-zero"),
15551                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15552   return ret;
15553 }
15554
15555 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15556    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15557    OP0 or OP1.
15558
15559    If the expression could be simplified to a constant, then return
15560    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15561    constant, then return NULL_TREE.  */
15562
15563 tree
15564 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15565 {
15566   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15567   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15568 }
15569
15570 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15571    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15572    TYPE or OP0.
15573
15574    If the expression could be simplified to a constant, then return
15575    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15576    constant, then return NULL_TREE.  */
15577
15578 tree
15579 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15580 {
15581   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15582   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15583 }
15584
15585 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15586    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15587    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15588
15589 tree
15590 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15591 {
15592   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15593        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15594       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15595     {
15596       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15597       tree index;
15598       tree string;
15599       location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15600
15601       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15602         string = string_constant (exp1, &index);
15603       else
15604         {
15605           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15606           index = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15607
15608           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15609
15610              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15611              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15612              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15613              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15614              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15615           if (! integer_zerop (low_bound))
15616             index = size_diffop_loc (loc, index,
15617                                  fold_convert_loc (loc, sizetype, low_bound));
15618
15619           string = exp1;
15620         }
15621
15622       if (string
15623           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15624           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15625           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15626           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15627           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15628               == MODE_INT)
15629           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15630         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15631                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15632                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15633     }
15634   return NULL;
15635 }
15636
15637 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15638    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15639
15640    TYPE is the type of the result.  */
15641
15642 static tree
15643 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15644 {
15645   tree t = NULL_TREE;
15646
15647   switch (TREE_CODE (arg0))
15648     {
15649     case INTEGER_CST:
15650       {
15651         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15652         int overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15653
15654         t = force_fit_type_double (type, val, 1,
15655                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15656                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15657         break;
15658       }
15659
15660     case REAL_CST:
15661       t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15662       break;
15663
15664     case FIXED_CST:
15665       {
15666         FIXED_VALUE_TYPE f;
15667         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15668                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15669                                             TYPE_SATURATING (type));
15670         t = build_fixed (type, f);
15671         /* Propagate overflow flags.  */
15672         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15673           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15674         break;
15675       }
15676
15677     default:
15678       gcc_unreachable ();
15679     }
15680
15681   return t;
15682 }
15683
15684 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15685    an integer constant or real constant.
15686
15687    TYPE is the type of the result.  */
15688
15689 tree
15690 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15691 {
15692   tree t = NULL_TREE;
15693
15694   switch (TREE_CODE (arg0))
15695     {
15696     case INTEGER_CST:
15697       {
15698         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15699
15700         /* If the value is unsigned or non-negative, then the absolute value
15701            is the same as the ordinary value.  */
15702         if (TYPE_UNSIGNED (type)
15703             || !double_int_negative_p (val))
15704           t = arg0;
15705
15706         /* If the value is negative, then the absolute value is
15707            its negation.  */
15708         else
15709           {
15710             int overflow;
15711
15712             overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15713             t = force_fit_type_double (type, val, -1,
15714                                        overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15715           }
15716       }
15717       break;
15718
15719     case REAL_CST:
15720       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15721         t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15722       else
15723         t =  arg0;
15724       break;
15725
15726     default:
15727       gcc_unreachable ();
15728     }
15729
15730   return t;
15731 }
15732
15733 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15734    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15735
15736 static tree
15737 fold_not_const (const_tree arg0, tree type)
15738 {
15739   double_int val;  
15740
15741   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15742
15743   val = double_int_not (tree_to_double_int (arg0));
15744   return force_fit_type_double (type, val, 0, TREE_OVERFLOW (arg0));
15745 }
15746
15747 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15748    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15749    relational operation.  If the result is not a compile time
15750    constant, then return NULL_TREE.  */
15751
15752 static tree
15753 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15754 {
15755   int result, invert;
15756
15757   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15758      known to be a constant.  */
15759
15760   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15761     {
15762       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15763       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15764
15765       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15766       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15767         {
15768           switch (code)
15769             {
15770             case EQ_EXPR:
15771             case ORDERED_EXPR:
15772               result = 0;
15773               break;
15774
15775             case NE_EXPR:
15776             case UNORDERED_EXPR:
15777             case UNLT_EXPR:
15778             case UNLE_EXPR:
15779             case UNGT_EXPR:
15780             case UNGE_EXPR:
15781             case UNEQ_EXPR:
15782               result = 1;
15783               break;
15784
15785             case LT_EXPR:
15786             case LE_EXPR:
15787             case GT_EXPR:
15788             case GE_EXPR:
15789             case LTGT_EXPR:
15790               if (flag_trapping_math)
15791                 return NULL_TREE;
15792               result = 0;
15793               break;
15794
15795             default:
15796               gcc_unreachable ();
15797             }
15798
15799           return constant_boolean_node (result, type);
15800         }
15801
15802       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15803     }
15804
15805   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15806     {
15807       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15808       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15809       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15810     }
15811
15812   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15813   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15814     {
15815       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15816                                           TREE_REALPART (op0),
15817                                           TREE_REALPART (op1));
15818       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15819                                           TREE_IMAGPART (op0),
15820                                           TREE_IMAGPART (op1));
15821       if (code == EQ_EXPR)
15822         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15823       else if (code == NE_EXPR)
15824         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15825       else
15826         return NULL_TREE;
15827     }
15828
15829   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15830
15831      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15832      To compute GE, do LT and invert the result.
15833      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15834      To compute NE, do EQ and invert the result.
15835
15836      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15837
15838   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15839     {
15840       tree tem = op0;
15841       op0 = op1;
15842       op1 = tem;
15843       code = swap_tree_comparison (code);
15844     }
15845
15846   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15847      have already handled the one case that it matters.  */
15848
15849   invert = 0;
15850   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15851     {
15852       invert = 1;
15853       code = invert_tree_comparison (code, false);
15854     }
15855
15856   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15857      Otherwise return T.  */
15858   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15859     {
15860       if (code == EQ_EXPR)
15861         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15862       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15863         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15864       else
15865         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15866     }
15867   else
15868     return NULL_TREE;
15869
15870   if (invert)
15871     result ^= 1;
15872   return constant_boolean_node (result, type);
15873 }
15874
15875 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15876    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15877    itself.  */
15878
15879 tree
15880 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15881 {
15882   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15883      it with a cleanup point expression.  */
15884   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15885     return expr;
15886
15887   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15888      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15889      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15890      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15891      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15892   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15893     {
15894       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15895       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15896         return expr;
15897       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15898       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15899         return expr;
15900     }
15901
15902   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15903 }
15904
15905 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15906    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15907    possible.  */
15908
15909 tree
15910 fold_indirect_ref_1 (location_t loc, tree type, tree op0)
15911 {
15912   tree sub = op0;
15913   tree subtype;
15914
15915   STRIP_NOPS (sub);
15916   subtype = TREE_TYPE (sub);
15917   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15918     return NULL_TREE;
15919
15920   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15921     {
15922       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15923       tree optype = TREE_TYPE (op);
15924       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15925       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15926         return DECL_INITIAL (op);
15927       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15928       if (type == optype)
15929         {
15930           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15931           if (fop)
15932             return fop;
15933           else
15934             return op;
15935         }
15936       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15937       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15938                && type == TREE_TYPE (optype)
15939                && (!in_gimple_form
15940                    || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15941         {
15942           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15943           tree min_val = size_zero_node;
15944           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15945             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15946           if (in_gimple_form
15947               && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15948             return NULL_TREE;
15949           return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op, min_val,
15950                              NULL_TREE, NULL_TREE);
15951         }
15952       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15953       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15954                && type == TREE_TYPE (optype))
15955         return fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, op);
15956       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15957       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15958                && type == TREE_TYPE (optype))
15959         {
15960           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15961           tree index = bitsize_int (0);
15962           return fold_build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15963         }
15964     }
15965
15966   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15967       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15968     {
15969       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15970       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15971
15972       STRIP_NOPS (op00);
15973       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR)
15974         {
15975           tree op00type;
15976           op00 = TREE_OPERAND (op00, 0);
15977           op00type = TREE_TYPE (op00);
15978
15979           /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15980           if (TREE_CODE (op00type) == VECTOR_TYPE
15981               && type == TREE_TYPE (op00type))
15982             {
15983               HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15984               tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15985               unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15986               unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15987               tree index = bitsize_int (indexi);
15988
15989               if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (op00type))
15990                 return fold_build3_loc (loc,
15991                                         BIT_FIELD_REF, type, op00,
15992                                         part_width, index);
15993
15994             }
15995           /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15996           else if (TREE_CODE (op00type) == COMPLEX_TYPE
15997                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15998             {
15999               tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
16000               if (tree_int_cst_equal (size, op01))
16001                 return fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, op00);
16002             }
16003           /* ((foo *)&fooarray)[1] => fooarray[1] */
16004           else if (TREE_CODE (op00type) == ARRAY_TYPE
16005                    && type == TREE_TYPE (op00type))
16006             {
16007               tree type_domain = TYPE_DOMAIN (op00type);
16008               tree min_val = size_zero_node;
16009               if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
16010                 min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
16011               op01 = size_binop_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, op01,
16012                                      TYPE_SIZE_UNIT (type));
16013               op01 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, op01, min_val);
16014               return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op00, op01,
16015                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
16016             }
16017         }
16018     }
16019
16020   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
16021   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
16022       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype))
16023       && (!in_gimple_form
16024           || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
16025     {
16026       tree type_domain;
16027       tree min_val = size_zero_node;
16028       sub = build_fold_indirect_ref_loc (loc, sub);
16029       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
16030       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
16031         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
16032       if (in_gimple_form
16033           && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
16034         return NULL_TREE;
16035       return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE,
16036                          NULL_TREE);
16037     }
16038
16039   return NULL_TREE;
16040 }
16041
16042 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
16043    cases.  */
16044
16045 tree
16046 build_fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
16047 {
16048   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
16049   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, type, t);
16050
16051   if (sub)
16052     return sub;
16053
16054   return build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, t);
16055 }
16056
16057 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
16058
16059 tree
16060 fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
16061 {
16062   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
16063
16064   if (sub)
16065     return sub;
16066   else
16067     return t;
16068 }
16069
16070 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
16071    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
16072    the same as the original expression.  */
16073
16074 tree
16075 fold_ignored_result (tree t)
16076 {
16077   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
16078     return integer_zero_node;
16079
16080   for (;;)
16081     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
16082       {
16083       case tcc_unary:
16084         t = TREE_OPERAND (t, 0);
16085         break;
16086
16087       case tcc_binary:
16088       case tcc_comparison:
16089         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
16090           t = TREE_OPERAND (t, 0);
16091         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
16092           t = TREE_OPERAND (t, 1);
16093         else
16094           return t;
16095         break;
16096
16097       case tcc_expression:
16098         switch (TREE_CODE (t))
16099           {
16100           case COMPOUND_EXPR:
16101             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
16102               return t;
16103             t = TREE_OPERAND (t, 0);
16104             break;
16105
16106           case COND_EXPR:
16107             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
16108                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
16109               return t;
16110             t = TREE_OPERAND (t, 0);
16111             break;
16112
16113           default:
16114             return t;
16115           }
16116         break;
16117
16118       default:
16119         return t;
16120       }
16121 }
16122
16123 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
16124    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
16125
16126 tree
16127 round_up_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
16128 {
16129   tree div = NULL_TREE;
16130
16131   gcc_assert (divisor > 0);
16132   if (divisor == 1)
16133     return value;
16134
16135   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
16136      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
16137      because in that case, this check is more expensive than just
16138      doing it.  */
16139   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
16140     {
16141       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16142
16143       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
16144         return value;
16145     }
16146
16147   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
16148   if (divisor == (divisor & -divisor))
16149     {
16150       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
16151         {
16152           double_int val = tree_to_double_int (value);
16153           bool overflow_p;
16154
16155           if ((val.low & (divisor - 1)) == 0)
16156             return value;
16157
16158           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
16159           val.low &= ~(divisor - 1);
16160           val.low += divisor;
16161           if (val.low == 0)
16162             {
16163               val.high++;
16164               if (val.high == 0)
16165                 overflow_p = true;
16166             }
16167
16168           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), val,
16169                                         -1, overflow_p);
16170         }
16171       else
16172         {
16173           tree t;
16174
16175           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
16176           value = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, value, t);
16177           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
16178           value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
16179         }
16180     }
16181   else
16182     {
16183       if (!div)
16184         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16185       value = size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, value, div);
16186       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
16187     }
16188
16189   return value;
16190 }
16191
16192 /* Likewise, but round down.  */
16193
16194 tree
16195 round_down_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
16196 {
16197   tree div = NULL_TREE;
16198
16199   gcc_assert (divisor > 0);
16200   if (divisor == 1)
16201     return value;
16202
16203   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
16204      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
16205      because in that case, this check is more expensive than just
16206      doing it.  */
16207   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
16208     {
16209       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16210
16211       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
16212         return value;
16213     }
16214
16215   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
16216   if (divisor == (divisor & -divisor))
16217     {
16218       tree t;
16219
16220       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
16221       value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
16222     }
16223   else
16224     {
16225       if (!div)
16226         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16227       value = size_binop_loc (loc, FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
16228       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
16229     }
16230
16231   return value;
16232 }
16233
16234 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
16235    extracts the information about the offset of the access, storing it
16236    to PBITPOS and POFFSET.  */
16237
16238 static tree
16239 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
16240                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
16241 {
16242   tree core;
16243   enum machine_mode mode;
16244   int unsignedp, volatilep;
16245   HOST_WIDE_INT bitsize;
16246   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
16247
16248   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
16249     {
16250       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
16251                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
16252                                   false);
16253       core = build_fold_addr_expr_loc (loc, core);
16254     }
16255   else
16256     {
16257       core = exp;
16258       *pbitpos = 0;
16259       *poffset = NULL_TREE;
16260     }
16261
16262   return core;
16263 }
16264
16265 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
16266    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
16267
16268 bool
16269 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
16270 {
16271   tree core1, core2;
16272   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
16273   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
16274
16275   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
16276   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
16277
16278   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
16279       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
16280       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
16281     return false;
16282
16283   if (toffset1 && toffset2)
16284     {
16285       type = TREE_TYPE (toffset1);
16286       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
16287         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
16288
16289       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
16290       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
16291         return false;
16292
16293       *diff = int_cst_value (tdiff);
16294     }
16295   else if (toffset1 || toffset2)
16296     {
16297       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
16298          be a constant.  */
16299       return false;
16300     }
16301   else
16302     *diff = 0;
16303
16304   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
16305   return true;
16306 }
16307
16308 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
16309    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
16310    is possible.  */
16311
16312 tree
16313 fold_strip_sign_ops (tree exp)
16314 {
16315   tree arg0, arg1;
16316   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
16317
16318   switch (TREE_CODE (exp))
16319     {
16320     case ABS_EXPR:
16321     case NEGATE_EXPR:
16322       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
16323       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
16324
16325     case MULT_EXPR:
16326     case RDIV_EXPR:
16327       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
16328         return NULL_TREE;
16329       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
16330       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16331       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
16332         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
16333                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
16334                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
16335       break;
16336
16337     case COMPOUND_EXPR:
16338       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
16339       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16340       if (arg1)
16341         return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16342       break;
16343
16344     case COND_EXPR:
16345       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16346       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
16347       if (arg0 || arg1)
16348         return fold_build3_loc (loc,
16349                             COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
16350                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
16351                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
16352       break;
16353
16354     case CALL_EXPR:
16355       {
16356         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
16357         switch (fcode)
16358         {
16359         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
16360           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
16361           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16362           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
16363           return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16364
16365         default:
16366           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
16367           if (negate_mathfn_p (fcode))
16368             {
16369               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
16370               if (arg0)
16371                 return build_call_expr_loc (loc, get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
16372             }
16373           break;
16374         }
16375       }
16376       break;
16377
16378     default:
16379       break;
16380     }
16381   return NULL_TREE;
16382 }