OSDN Git Service

c39d33e1da22106c073c1f0a4703fd6e74e1e625
[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 tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
116 static tree range_predecessor (tree);
117 static tree range_successor (tree);
118 extern tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
119 extern bool merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int,
120                           tree, tree);
121 static tree fold_range_test (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
122 static tree fold_cond_expr_with_comparison (location_t, tree, tree, tree, tree);
123 static tree unextend (tree, int, int, tree);
124 static tree fold_truthop (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
125 static tree optimize_minmax_comparison (location_t, enum tree_code,
126                                         tree, tree, tree);
127 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
128 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
129 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t,
130                                                  enum tree_code, tree,
131                                                  tree, tree,
132                                                  tree, tree, int);
133 static tree fold_mathfn_compare (location_t,
134                                  enum built_in_function, enum tree_code,
135                                  tree, tree, tree);
136 static tree fold_inf_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
137 static tree fold_div_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
138 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
139 static tree fold_negate_const (tree, tree);
140 static tree fold_not_const (const_tree, tree);
141 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
143
144 /* Return EXPR_LOCATION of T if it is not UNKNOWN_LOCATION.
145    Otherwise, return LOC.  */
146
147 static location_t
148 expr_location_or (tree t, location_t loc)
149 {
150   location_t tloc = EXPR_LOCATION (t);
151   return tloc != UNKNOWN_LOCATION ? tloc : loc;
152 }
153
154 /* Similar to protected_set_expr_location, but never modify x in place,
155    if location can and needs to be set, unshare it.  */
156
157 static inline tree
158 protected_set_expr_location_unshare (tree x, location_t loc)
159 {
160   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (x)
161       && EXPR_LOCATION (x) != loc
162       && !(TREE_CODE (x) == SAVE_EXPR
163            || TREE_CODE (x) == TARGET_EXPR
164            || TREE_CODE (x) == BIND_EXPR))
165     {
166       x = copy_node (x);
167       SET_EXPR_LOCATION (x, loc);
168     }
169   return x;
170 }
171
172
173 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
174    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
175    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
176    addition.
177
178    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
179    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
180    sign.  */
181 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
182 \f
183 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
184    of type CODE and returns the quotient.
185    Otherwise returns NULL_TREE.  */
186
187 tree
188 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
189 {
190   double_int quo, rem;
191   int uns;
192
193   /* The sign of the division is according to operand two, that
194      does the correct thing for POINTER_PLUS_EXPR where we want
195      a signed division.  */
196   uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg2));
197   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg2)) == INTEGER_TYPE
198       && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg2)))
199     uns = false;
200
201   quo = double_int_divmod (tree_to_double_int (arg1),
202                            tree_to_double_int (arg2),
203                            uns, code, &rem);
204
205   if (double_int_zero_p (rem))
206     return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), quo.low, quo.high);
207
208   return NULL_TREE; 
209 }
210 \f
211 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
212    overflow.  This facility exists because these warnings are a
213    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
214    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
215    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
216    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
217    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
218    used.  */
219
220 static int fold_deferring_overflow_warnings;
221
222 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
223    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
224    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
225    warning per expression.  */
226
227 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
228
229 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
230    level at which the warning should be emitted.  */
231
232 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
233
234 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
235    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
236
237 void
238 fold_defer_overflow_warnings (void)
239 {
240   ++fold_deferring_overflow_warnings;
241 }
242
243 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
244    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
245    the statement with which the warning should be associated (used for
246    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
247    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
248    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
249    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
250    deferred code.  */
251
252 void
253 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
254 {
255   const char *warnmsg;
256   location_t locus;
257
258   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
259   --fold_deferring_overflow_warnings;
260   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
261     {
262       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
263           && code != 0
264           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
265         fold_deferred_overflow_code = (enum warn_strict_overflow_code) code;
266       return;
267     }
268
269   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
270   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
271
272   if (!issue || warnmsg == NULL)
273     return;
274
275   if (gimple_no_warning_p (stmt))
276     return;
277
278   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
279      warning.  */
280   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
281     code = fold_deferred_overflow_code;
282
283   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
284     return;
285
286   if (stmt == NULL)
287     locus = input_location;
288   else
289     locus = gimple_location (stmt);
290   warning_at (locus, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
291 }
292
293 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
294    warnings.  */
295
296 void
297 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
298 {
299   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
300 }
301
302 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
303
304 bool
305 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
306 {
307   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
308 }
309
310 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
311    overflow is undefined.  */
312
313 static void
314 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
315 {
316   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
317     {
318       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
319           || wc < fold_deferred_overflow_code)
320         {
321           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
322           fold_deferred_overflow_code = wc;
323         }
324     }
325   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
326     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
327 }
328 \f
329 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
330    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
331
332 static bool
333 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
334 {
335   switch (code)
336     {
337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
338     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
339     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
341     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
342     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
343     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
344     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
345     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
347     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
348     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
349     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
350     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
351     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
353     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
354     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
356     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
357     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
358     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
359     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
360       return true;
361
362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
363     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
364     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
365     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
366       return !flag_rounding_math;
367
368     default:
369       break;
370     }
371   return false;
372 }
373
374 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
375    overflow.  */
376
377 bool
378 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
379 {
380   unsigned HOST_WIDE_INT val;
381   unsigned int prec;
382   tree type;
383
384   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
385
386   type = TREE_TYPE (t);
387   if (TYPE_UNSIGNED (type))
388     return false;
389
390   prec = TYPE_PRECISION (type);
391   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
392     {
393       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
394         return true;
395       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
396       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
397     }
398   else
399     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
400   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
401     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
402   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
403 }
404
405 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
406    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
407
408 static bool
409 negate_expr_p (tree t)
410 {
411   tree type;
412
413   if (t == 0)
414     return false;
415
416   type = TREE_TYPE (t);
417
418   STRIP_SIGN_NOPS (t);
419   switch (TREE_CODE (t))
420     {
421     case INTEGER_CST:
422       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
423         return true;
424
425       /* Check that -CST will not overflow type.  */
426       return may_negate_without_overflow_p (t);
427     case BIT_NOT_EXPR:
428       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
429               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
430
431     case FIXED_CST:
432     case NEGATE_EXPR:
433       return true;
434
435     case REAL_CST:
436       /* We want to canonicalize to positive real constants.  Pretend
437          that only negative ones can be easily negated.  */
438       return REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
439
440     case COMPLEX_CST:
441       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
442              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
443
444     case COMPLEX_EXPR:
445       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
446              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
447
448     case CONJ_EXPR:
449       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
450
451     case PLUS_EXPR:
452       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
453           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
454         return false;
455       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
456       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
457           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
458                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
459         return true;
460       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
461       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
462
463     case MINUS_EXPR:
464       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
465       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
466              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
467              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
468                                     TREE_OPERAND (t, 1));
469
470     case MULT_EXPR:
471       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
472         break;
473
474       /* Fall through.  */
475
476     case RDIV_EXPR:
477       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
478         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
479                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
480       break;
481
482     case TRUNC_DIV_EXPR:
483     case ROUND_DIV_EXPR:
484     case FLOOR_DIV_EXPR:
485     case CEIL_DIV_EXPR:
486     case EXACT_DIV_EXPR:
487       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
488          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
489          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
490          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
491          overflow.  */
492       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
493           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
494         break;
495       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
496              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
497
498     case NOP_EXPR:
499       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
500       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
501         {
502           tree tem = strip_float_extensions (t);
503           if (tem != t)
504             return negate_expr_p (tem);
505         }
506       break;
507
508     case CALL_EXPR:
509       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
510       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
511         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
512       break;
513
514     case RSHIFT_EXPR:
515       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
516       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
517         {
518           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
519           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
520               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
521                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
522             return true;
523         }
524       break;
525
526     default:
527       break;
528     }
529   return false;
530 }
531
532 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
533    simplification is possible.
534    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
535    returned.  */
536
537 static tree
538 fold_negate_expr (location_t loc, tree t)
539 {
540   tree type = TREE_TYPE (t);
541   tree tem;
542
543   switch (TREE_CODE (t))
544     {
545     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
546     case BIT_NOT_EXPR:
547       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
548         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
549                             build_int_cst (type, 1));
550       break;
551
552     case INTEGER_CST:
553       tem = fold_negate_const (t, type);
554       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
555           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
556         return tem;
557       break;
558
559     case REAL_CST:
560       tem = fold_negate_const (t, type);
561       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
562       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
563         return tem;
564       break;
565
566     case FIXED_CST:
567       tem = fold_negate_const (t, type);
568       return tem;
569
570     case COMPLEX_CST:
571       {
572         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
573         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
574
575         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
576              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
577             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
578                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
579           return build_complex (type, rpart, ipart);
580       }
581       break;
582
583     case COMPLEX_EXPR:
584       if (negate_expr_p (t))
585         return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
586                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)),
587                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 1)));
588       break;
589
590     case CONJ_EXPR:
591       if (negate_expr_p (t))
592         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type,
593                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)));
594       break;
595
596     case NEGATE_EXPR:
597       return TREE_OPERAND (t, 0);
598
599     case PLUS_EXPR:
600       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
601           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
602         {
603           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
604           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
605               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
606                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
607             {
608               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
609               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
610                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
611             }
612
613           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
614           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
615             {
616               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
617               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
618                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
619             }
620         }
621       break;
622
623     case MINUS_EXPR:
624       /* - (A - B) -> B - A  */
625       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
626           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
627           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
628         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
629                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
630       break;
631
632     case MULT_EXPR:
633       if (TYPE_UNSIGNED (type))
634         break;
635
636       /* Fall through.  */
637
638     case RDIV_EXPR:
639       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
640         {
641           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
642           if (negate_expr_p (tem))
643             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
644                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
645           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
646           if (negate_expr_p (tem))
647             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
648                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
649         }
650       break;
651
652     case TRUNC_DIV_EXPR:
653     case ROUND_DIV_EXPR:
654     case FLOOR_DIV_EXPR:
655     case CEIL_DIV_EXPR:
656     case EXACT_DIV_EXPR:
657       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
658          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
659          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
660          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
661          overflow.  */
662       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
663         {
664           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
665                                           "occur when negating a division");
666           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
667           if (negate_expr_p (tem))
668             {
669               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
670                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
671                       || integer_onep (tem)))
672                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
673               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
674                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
675             }
676           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
677           if (negate_expr_p (tem))
678             {
679               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
680                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
681                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
682                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
683               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
684                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
685             }
686         }
687       break;
688
689     case NOP_EXPR:
690       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
691       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
692         {
693           tem = strip_float_extensions (t);
694           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
695             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
696         }
697       break;
698
699     case CALL_EXPR:
700       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
701       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
702           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
703         {
704           tree fndecl, arg;
705
706           fndecl = get_callee_fndecl (t);
707           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
708           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, arg);
709         }
710       break;
711
712     case RSHIFT_EXPR:
713       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
714       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
715         {
716           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
717           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
718               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
719                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
720             {
721               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
722                            ? signed_type_for (type)
723                            : unsigned_type_for (type);
724               tree temp = fold_convert_loc (loc, ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
725               temp = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
726               return fold_convert_loc (loc, type, temp);
727             }
728         }
729       break;
730
731     default:
732       break;
733     }
734
735   return NULL_TREE;
736 }
737
738 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
739    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
740    return NULL_TREE. */
741
742 static tree
743 negate_expr (tree t)
744 {
745   tree type, tem;
746   location_t loc;
747
748   if (t == NULL_TREE)
749     return NULL_TREE;
750
751   loc = EXPR_LOCATION (t);
752   type = TREE_TYPE (t);
753   STRIP_SIGN_NOPS (t);
754
755   tem = fold_negate_expr (loc, t);
756   if (!tem)
757     tem = build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
758   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
759 }
760 \f
761 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
762    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
763    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
764    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
765    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
766    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
767    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
768
769    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
770    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
771    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
772
773    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
774    for which we use *MINUS_LITP instead.
775
776    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
777
778    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
779    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
780
781 static tree
782 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
783             tree *minus_litp, int negate_p)
784 {
785   tree var = 0;
786
787   *conp = 0;
788   *litp = 0;
789   *minus_litp = 0;
790
791   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
792   STRIP_SIGN_NOPS (in);
793
794   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
795       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
796     *litp = in;
797   else if (TREE_CODE (in) == code
798            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
799                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
800                /* We can associate addition and subtraction together (even
801                   though the C standard doesn't say so) for integers because
802                   the value is not affected.  For reals, the value might be
803                   affected, so we can't.  */
804                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
805                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
806     {
807       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
808       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
809       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
810       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
811
812       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
813       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
814           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
815         *litp = op0, op0 = 0;
816       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
817                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
818         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
819
820       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
821         *conp = op0, op0 = 0;
822       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
823         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
824
825       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
826          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
827       if (op0 != 0 && op1 != 0)
828         var = in;
829       else if (op0 != 0)
830         var = op0;
831       else
832         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
833
834       /* Now do any needed negations.  */
835       if (neg_litp_p)
836         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
837       if (neg_conp_p)
838         *conp = negate_expr (*conp);
839       if (neg_var_p)
840         var = negate_expr (var);
841     }
842   else if (TREE_CONSTANT (in))
843     *conp = in;
844   else
845     var = in;
846
847   if (negate_p)
848     {
849       if (*litp)
850         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
851       else if (*minus_litp)
852         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
853       *conp = negate_expr (*conp);
854       var = negate_expr (var);
855     }
856
857   return var;
858 }
859
860 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are
861    either expressions to associate or null.  Return the new
862    expression, if any.  LOC is the location of the new expression.  If
863    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
864
865 static tree
866 associate_trees (location_t loc, tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
867 {
868   if (t1 == 0)
869     return t2;
870   else if (t2 == 0)
871     return t1;
872
873   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
874      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
875      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
876   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
877       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
878     {
879       if (code == PLUS_EXPR)
880         {
881           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
882             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
883                                fold_convert_loc (loc, type, t2),
884                                fold_convert_loc (loc, type,
885                                                  TREE_OPERAND (t1, 0)));
886           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
887             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
888                                fold_convert_loc (loc, type, t1),
889                                fold_convert_loc (loc, type,
890                                                  TREE_OPERAND (t2, 0)));
891           else if (integer_zerop (t2))
892             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
893         }
894       else if (code == MINUS_EXPR)
895         {
896           if (integer_zerop (t2))
897             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
898         }
899
900       return build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
901                          fold_convert_loc (loc, type, t2));
902     }
903
904   return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
905                           fold_convert_loc (loc, type, t2));
906 }
907 \f
908 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
909    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
910
911 static bool
912 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
913 {
914   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
915     return false;
916   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
917     return false;
918
919   switch (code)
920     {
921     case LSHIFT_EXPR:
922     case RSHIFT_EXPR:
923     case LROTATE_EXPR:
924     case RROTATE_EXPR:
925       return true;
926
927     default:
928       break;
929     }
930
931   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
932          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
933          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
934 }
935
936
937 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
938    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
939    to evaluate CODE at compile-time.  */
940
941 tree
942 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
943 {
944   double_int op1, op2, res, tmp;
945   tree t;
946   tree type = TREE_TYPE (arg1);
947   bool uns = TYPE_UNSIGNED (type);
948   bool is_sizetype
949     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
950   bool overflow = false;
951
952   op1 = tree_to_double_int (arg1);
953   op2 = tree_to_double_int (arg2);
954
955   switch (code)
956     {
957     case BIT_IOR_EXPR:
958       res = double_int_ior (op1, op2);
959       break;
960
961     case BIT_XOR_EXPR:
962       res = double_int_xor (op1, op2);
963       break;
964
965     case BIT_AND_EXPR:
966       res = double_int_and (op1, op2);
967       break;
968
969     case RSHIFT_EXPR:
970       res = double_int_rshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
971                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
972       break;
973
974     case LSHIFT_EXPR:
975       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
976          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
977          interpretation ruling is needed.  */
978       res = double_int_lshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
979                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
980       break;
981
982     case RROTATE_EXPR:
983       res = double_int_rrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
984                                 TYPE_PRECISION (type));
985       break;
986
987     case LROTATE_EXPR:
988       res = double_int_lrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
989                                 TYPE_PRECISION (type));
990       break;
991
992     case PLUS_EXPR:
993       overflow = add_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
994                              &res.low, &res.high);
995       break;
996
997     case MINUS_EXPR:
998       neg_double (op2.low, op2.high, &res.low, &res.high);
999       add_double (op1.low, op1.high, res.low, res.high,
1000                   &res.low, &res.high);
1001       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (res.high, op2.high, op1.high);
1002       break;
1003
1004     case MULT_EXPR:
1005       overflow = mul_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1006                              &res.low, &res.high);
1007       break;
1008
1009     case TRUNC_DIV_EXPR:
1010     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1011     case EXACT_DIV_EXPR:
1012       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1013       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1014           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1015           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1016           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1017         {
1018           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1019             op1.low += op2.low - 1;
1020
1021           res.low = op1.low / op2.low, res.high = 0;
1022           break;
1023         }
1024
1025       /* ... fall through ...  */
1026
1027     case ROUND_DIV_EXPR:
1028       if (double_int_zero_p (op2))
1029         return NULL_TREE;
1030       if (double_int_one_p (op2))
1031         {
1032           res = op1;
1033           break;
1034         }
1035       if (double_int_equal_p (op1, op2)
1036           && ! double_int_zero_p (op1))
1037         {
1038           res = double_int_one;
1039           break;
1040         }
1041       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1042                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1043                                        &res.low, &res.high,
1044                                        &tmp.low, &tmp.high);
1045       break;
1046
1047     case TRUNC_MOD_EXPR:
1048     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1049       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1050       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1051           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1052           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1053           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1054         {
1055           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1056             op1.low += op2.low - 1;
1057           res.low = op1.low % op2.low, res.high = 0;
1058           break;
1059         }
1060
1061       /* ... fall through ...  */
1062
1063     case ROUND_MOD_EXPR:
1064       if (double_int_zero_p (op2))
1065         return NULL_TREE;
1066       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1067                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1068                                        &tmp.low, &tmp.high,
1069                                        &res.low, &res.high);
1070       break;
1071
1072     case MIN_EXPR:
1073       res = double_int_min (op1, op2, uns);
1074       break;
1075
1076     case MAX_EXPR:
1077       res = double_int_max (op1, op2, uns);
1078       break;
1079
1080     default:
1081       return NULL_TREE;
1082     }
1083
1084   t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), res, 1,
1085                              ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1086                              | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1087
1088   return t;
1089 }
1090
1091 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1092    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1093    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1094    combining the constants is not allowed in the current operating mode.  */
1095
1096 static tree
1097 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
1098 {
1099   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1100   if (!arg1 || !arg2)
1101     return NULL_TREE;
1102
1103   STRIP_NOPS (arg1);
1104   STRIP_NOPS (arg2);
1105
1106   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1107     return int_const_binop (code, arg1, arg2);
1108
1109   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1110     {
1111       enum machine_mode mode;
1112       REAL_VALUE_TYPE d1;
1113       REAL_VALUE_TYPE d2;
1114       REAL_VALUE_TYPE value;
1115       REAL_VALUE_TYPE result;
1116       bool inexact;
1117       tree t, type;
1118
1119       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1120       switch (code)
1121         {
1122         case PLUS_EXPR:
1123         case MINUS_EXPR:
1124         case MULT_EXPR:
1125         case RDIV_EXPR:
1126         case MIN_EXPR:
1127         case MAX_EXPR:
1128           break;
1129
1130         default:
1131           return NULL_TREE;
1132         }
1133
1134       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1135       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1136
1137       type = TREE_TYPE (arg1);
1138       mode = TYPE_MODE (type);
1139
1140       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1141          either operand is a NaN.  */
1142       if (HONOR_SNANS (mode)
1143           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1144         return NULL_TREE;
1145
1146       /* Don't perform operation if it would raise a division
1147          by zero exception.  */
1148       if (code == RDIV_EXPR
1149           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1150           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1151         return NULL_TREE;
1152
1153       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1154          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1155       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1156         return arg1;
1157       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1158         return arg2;
1159
1160       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1161       real_convert (&result, mode, &value);
1162
1163       /* Don't constant fold this floating point operation if
1164          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1165       if (flag_trapping_math
1166           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1167           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1168           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1169           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1170         return NULL_TREE;
1171
1172       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1173          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1174          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1175          is unable to accurately represent the result.  */
1176       if ((flag_rounding_math
1177            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1178           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1179         return NULL_TREE;
1180
1181       t = build_real (type, result);
1182
1183       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1184       return t;
1185     }
1186
1187   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1188     {
1189       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1190       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1191       FIXED_VALUE_TYPE result;
1192       tree t, type;
1193       int sat_p;
1194       bool overflow_p;
1195
1196       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1197       switch (code)
1198         {
1199         case PLUS_EXPR:
1200         case MINUS_EXPR:
1201         case MULT_EXPR:
1202         case TRUNC_DIV_EXPR:
1203           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1204           break;
1205
1206         case LSHIFT_EXPR:
1207         case RSHIFT_EXPR:
1208           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1209           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1210           f2.mode = SImode;
1211           break;
1212
1213         default:
1214           return NULL_TREE;
1215         }
1216
1217       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1218       type = TREE_TYPE (arg1);
1219       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1220       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1221       t = build_fixed (type, result);
1222       /* Propagate overflow flags.  */
1223       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1224         TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1225       return t;
1226     }
1227
1228   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1229     {
1230       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1231       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1232       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1233       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1234       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1235       tree real, imag;
1236
1237       switch (code)
1238         {
1239         case PLUS_EXPR:
1240         case MINUS_EXPR:
1241           real = const_binop (code, r1, r2);
1242           imag = const_binop (code, i1, i2);
1243           break;
1244
1245         case MULT_EXPR:
1246           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1247             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1248                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1249                                 mpc_mul);
1250
1251           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1252                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1253                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1254           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1255                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2),
1256                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2));
1257           break;
1258
1259         case RDIV_EXPR:
1260           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1261             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1262                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1263                                 mpc_div);
1264           /* Fallthru ... */
1265         case TRUNC_DIV_EXPR:
1266         case CEIL_DIV_EXPR:
1267         case FLOOR_DIV_EXPR:
1268         case ROUND_DIV_EXPR:
1269           if (flag_complex_method == 0)
1270           {
1271             /* Keep this algorithm in sync with
1272                tree-complex.c:expand_complex_div_straight().
1273
1274                Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1275                a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1276                t = br*br + bi*bi
1277             */
1278             tree magsquared
1279               = const_binop (PLUS_EXPR,
1280                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2),
1281                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2));
1282             tree t1
1283               = const_binop (PLUS_EXPR,
1284                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1285                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1286             tree t2
1287               = const_binop (MINUS_EXPR,
1288                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2),
1289                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2));
1290
1291             real = const_binop (code, t1, magsquared);
1292             imag = const_binop (code, t2, magsquared);
1293           }
1294           else
1295           {
1296             /* Keep this algorithm in sync with
1297                tree-complex.c:expand_complex_div_wide().
1298
1299                Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1300                overflow with wide input ranges.  */
1301             tree compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
1302                                         fold_abs_const (r2, TREE_TYPE (type)),
1303                                         fold_abs_const (i2, TREE_TYPE (type)));
1304
1305             if (integer_nonzerop (compare))
1306               {
1307                 /* In the TRUE branch, we compute
1308                    ratio = br/bi;
1309                    div = (br * ratio) + bi;
1310                    tr = (ar * ratio) + ai;
1311                    ti = (ai * ratio) - ar;
1312                    tr = tr / div;
1313                    ti = ti / div;  */
1314                 tree ratio = const_binop (code, r2, i2);
1315                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, i2,
1316                                         const_binop (MULT_EXPR, r2, ratio));
1317                 real = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1318                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, i1);
1319                 real = const_binop (code, real, div);
1320
1321                 imag = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1322                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, imag, r1);
1323                 imag = const_binop (code, imag, div);
1324               }
1325             else
1326               {
1327                 /* In the FALSE branch, we compute
1328                    ratio = d/c;
1329                    divisor = (d * ratio) + c;
1330                    tr = (b * ratio) + a;
1331                    ti = b - (a * ratio);
1332                    tr = tr / div;
1333                    ti = ti / div;  */
1334                 tree ratio = const_binop (code, i2, r2);
1335                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, r2,
1336                                         const_binop (MULT_EXPR, i2, ratio));
1337
1338                 real = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1339                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, r1);
1340                 real = const_binop (code, real, div);
1341
1342                 imag = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1343                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, i1, imag);
1344                 imag = const_binop (code, imag, div);
1345               }
1346           }
1347           break;
1348
1349         default:
1350           return NULL_TREE;
1351         }
1352
1353       if (real && imag)
1354         return build_complex (type, real, imag);
1355     }
1356
1357   if (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST)
1358     {
1359       tree type = TREE_TYPE(arg1);
1360       int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
1361       tree elements1, elements2, list = NULL_TREE;
1362
1363       if(TREE_CODE(arg2) != VECTOR_CST)
1364         return NULL_TREE;
1365
1366       elements1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
1367       elements2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
1368
1369       for (i = 0; i < count; i++)
1370         {
1371           tree elem1, elem2, elem;
1372
1373           /* The trailing elements can be empty and should be treated as 0 */
1374           if(!elements1)
1375             elem1 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1376           else
1377             {
1378               elem1 = TREE_VALUE(elements1);
1379               elements1 = TREE_CHAIN (elements1);
1380             }
1381
1382           if(!elements2)
1383             elem2 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1384           else
1385             {
1386               elem2 = TREE_VALUE(elements2);
1387               elements2 = TREE_CHAIN (elements2);
1388             }
1389
1390           elem = const_binop (code, elem1, elem2);
1391
1392           /* It is possible that const_binop cannot handle the given
1393             code and return NULL_TREE */
1394           if(elem == NULL_TREE)
1395             return NULL_TREE;
1396
1397           list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
1398         }
1399       return build_vector(type, nreverse(list));
1400     }
1401   return NULL_TREE;
1402 }
1403
1404 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1405    indicates which particular sizetype to create.  */
1406
1407 tree
1408 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1409 {
1410   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1411 }
1412 \f
1413 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1414    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1415    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
1416    If the operands are constant, so is the result.  */
1417
1418 tree
1419 size_binop_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1420 {
1421   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1422
1423   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1424     return error_mark_node;
1425
1426   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
1427                                        TREE_TYPE (arg1)));
1428
1429   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1430   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1431     {
1432       /* And some specific cases even faster than that.  */
1433       if (code == PLUS_EXPR)
1434         {
1435           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1436             return arg1;
1437           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1438             return arg0;
1439         }
1440       else if (code == MINUS_EXPR)
1441         {
1442           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1443             return arg0;
1444         }
1445       else if (code == MULT_EXPR)
1446         {
1447           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1448             return arg1;
1449         }
1450
1451       /* Handle general case of two integer constants.  */
1452       return int_const_binop (code, arg0, arg1);
1453     }
1454
1455   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
1456 }
1457
1458 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1459    compute the difference between the two values.  Return the value
1460    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1461
1462 tree
1463 size_diffop_loc (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
1464 {
1465   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1466   tree ctype;
1467
1468   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
1469                                        TREE_TYPE (arg1)));
1470
1471   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1472   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1473     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1474
1475   if (type == sizetype)
1476     ctype = ssizetype;
1477   else if (type == bitsizetype)
1478     ctype = sbitsizetype;
1479   else
1480     ctype = signed_type_for (type);
1481
1482   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1483      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1484      overflow in the subtraction.  */
1485   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1486     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR,
1487                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg0),
1488                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg1));
1489
1490   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1491      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1492      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1493      of zero while we're here.  */
1494   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1495     return build_int_cst (ctype, 0);
1496   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1497     return fold_convert_loc (loc, ctype,
1498                              size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1499   else
1500     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
1501                            fold_convert_loc (loc, ctype,
1502                                              size_binop_loc (loc,
1503                                                              MINUS_EXPR,
1504                                                              arg1, arg0)));
1505 }
1506 \f
1507 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1508    INTEGER_CST to another integer type.  */
1509
1510 static tree
1511 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
1512 {
1513   tree t;
1514
1515   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1516      appropriately sign-extended or truncated.  */
1517   t = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (arg1),
1518                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1519                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1520                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1521                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1522                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1523
1524   return t;
1525 }
1526
1527 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1528    to an integer type.  */
1529
1530 static tree
1531 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
1532 {
1533   int overflow = 0;
1534   tree t;
1535
1536   /* The following code implements the floating point to integer
1537      conversion rules required by the Java Language Specification,
1538      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1539      the target precision saturate, i.e. values greater than
1540      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1541      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1542      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1543      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1544
1545   double_int val;
1546   REAL_VALUE_TYPE r;
1547   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1548
1549   switch (code)
1550     {
1551     case FIX_TRUNC_EXPR:
1552       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1553       break;
1554
1555     default:
1556       gcc_unreachable ();
1557     }
1558
1559   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1560   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1561     {
1562       overflow = 1;
1563       val = double_int_zero;
1564     }
1565
1566   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1567      upper bound.  */
1568
1569   if (! overflow)
1570     {
1571       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1572       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1573       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1574         {
1575           overflow = 1;
1576           val = tree_to_double_int (lt);
1577         }
1578     }
1579
1580   if (! overflow)
1581     {
1582       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1583       if (ut)
1584         {
1585           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1586           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1587             {
1588               overflow = 1;
1589               val = tree_to_double_int (ut);
1590             }
1591         }
1592     }
1593
1594   if (! overflow)
1595     real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *) &val.low, &val.high, &r);
1596
1597   t = force_fit_type_double (type, val, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
1598   return t;
1599 }
1600
1601 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
1602    FIXED_CST to an integer type.  */
1603
1604 static tree
1605 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1606 {
1607   tree t;
1608   double_int temp, temp_trunc;
1609   unsigned int mode;
1610
1611   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
1612   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
1613   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
1614   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1615     {
1616       temp = double_int_rshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1617                                 HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1618                                 SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1619
1620       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
1621       temp_trunc = double_int_lshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1622                                       HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1623                                       SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1624     }
1625   else
1626     {
1627       temp = double_int_zero;
1628       temp_trunc = double_int_zero;
1629     }
1630
1631   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
1632      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
1633   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode)
1634       && double_int_negative_p (temp_trunc)
1635       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
1636     temp = double_int_add (temp, double_int_one);
1637
1638   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
1639      appropriately sign-extended or truncated.  */
1640   t = force_fit_type_double (type, temp, -1,
1641                              (double_int_negative_p (temp)
1642                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1643                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1644                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1645
1646   return t;
1647 }
1648
1649 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1650    to another floating point type.  */
1651
1652 static tree
1653 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
1654 {
1655   REAL_VALUE_TYPE value;
1656   tree t;
1657
1658   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
1659   t = build_real (type, value);
1660
1661   /* If converting an infinity or NAN to a representation that doesn't
1662      have one, set the overflow bit so that we can produce some kind of
1663      error message at the appropriate point if necessary.  It's not the
1664      most user-friendly message, but it's better than nothing.  */
1665   if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1))
1666       && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1667     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1668   else if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
1669            && !MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)))
1670     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1671   /* Regular overflow, conversion produced an infinity in a mode that
1672      can't represent them.  */
1673   else if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type))
1674            && REAL_VALUE_ISINF (value)
1675            && !REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1)))
1676     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1677   else
1678     TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1679   return t;
1680 }
1681
1682 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1683    to a floating point type.  */
1684
1685 static tree
1686 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1687 {
1688   REAL_VALUE_TYPE value;
1689   tree t;
1690
1691   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
1692   t = build_real (type, value);
1693
1694   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1695   return t;
1696 }
1697
1698 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1699    to another fixed-point type.  */
1700
1701 static tree
1702 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1703 {
1704   FIXED_VALUE_TYPE value;
1705   tree t;
1706   bool overflow_p;
1707
1708   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
1709                               TYPE_SATURATING (type));
1710   t = build_fixed (type, value);
1711
1712   /* Propagate overflow flags.  */
1713   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1714     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1715   return t;
1716 }
1717
1718 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
1719    to a fixed-point type.  */
1720
1721 static tree
1722 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
1723 {
1724   FIXED_VALUE_TYPE value;
1725   tree t;
1726   bool overflow_p;
1727
1728   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
1729                                        TREE_INT_CST (arg1),
1730                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
1731                                        TYPE_SATURATING (type));
1732   t = build_fixed (type, value);
1733
1734   /* Propagate overflow flags.  */
1735   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1736     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1737   return t;
1738 }
1739
1740 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1741    to a fixed-point type.  */
1742
1743 static tree
1744 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
1745 {
1746   FIXED_VALUE_TYPE value;
1747   tree t;
1748   bool overflow_p;
1749
1750   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
1751                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
1752                                         TYPE_SATURATING (type));
1753   t = build_fixed (type, value);
1754
1755   /* Propagate overflow flags.  */
1756   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1757     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1758   return t;
1759 }
1760
1761 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1762    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1763
1764 static tree
1765 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1766 {
1767   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1768     return arg1;
1769
1770   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
1771       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
1772     {
1773       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1774         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
1775       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1776         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
1777       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1778         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
1779     }
1780   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1781     {
1782       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1783         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1784       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1785         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
1786       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1787         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
1788     }
1789   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
1790     {
1791       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1792         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
1793       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1794         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
1795       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1796         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
1797     }
1798   return NULL_TREE;
1799 }
1800
1801 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
1802
1803 static tree
1804 build_zero_vector (tree type)
1805 {
1806   tree t;
1807
1808   t = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1809   return build_vector_from_val (type, t);
1810 }
1811
1812 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
1813
1814 bool
1815 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
1816 {
1817   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1818
1819   if (type == orig)
1820     return true;
1821
1822   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1823       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1824       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1825     return false;
1826
1827   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1828     return true;
1829
1830   switch (TREE_CODE (type))
1831     {
1832     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1833     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1834     case OFFSET_TYPE:
1835       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1836           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1837         return true;
1838       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1839               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1840
1841     case REAL_TYPE:
1842     case FIXED_POINT_TYPE:
1843     case COMPLEX_TYPE:
1844     case VECTOR_TYPE:
1845     case VOID_TYPE:
1846       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
1847
1848     default:
1849       return false;
1850     }
1851 }
1852
1853 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1854    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1855
1856 tree
1857 fold_convert_loc (location_t loc, tree type, tree arg)
1858 {
1859   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1860   tree tem;
1861
1862   if (type == orig)
1863     return arg;
1864
1865   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1866       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1867       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1868     return error_mark_node;
1869
1870   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1871     return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1872
1873   switch (TREE_CODE (type))
1874     {
1875     case POINTER_TYPE:
1876     case REFERENCE_TYPE:
1877       /* Handle conversions between pointers to different address spaces.  */
1878       if (POINTER_TYPE_P (orig)
1879           && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type))
1880               != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (orig))))
1881         return fold_build1_loc (loc, ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR, type, arg);
1882       /* fall through */
1883
1884     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1885     case OFFSET_TYPE:
1886       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1887         {
1888           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1889           if (tem != NULL_TREE)
1890             return tem;
1891         }
1892       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1893           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1894         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1895       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1896         return fold_convert_loc (loc, type,
1897                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
1898                                           TREE_TYPE (orig), arg));
1899       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1900                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1901       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1902
1903     case REAL_TYPE:
1904       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1905         {
1906           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1907           if (tem != NULL_TREE)
1908             return tem;
1909         }
1910       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1911         {
1912           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1913           if (tem != NULL_TREE)
1914             return tem;
1915         }
1916       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
1917         {
1918           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1919           if (tem != NULL_TREE)
1920             return tem;
1921         }
1922
1923       switch (TREE_CODE (orig))
1924         {
1925         case INTEGER_TYPE:
1926         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1927         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1928           return fold_build1_loc (loc, FLOAT_EXPR, type, arg);
1929
1930         case REAL_TYPE:
1931           return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1932
1933         case FIXED_POINT_TYPE:
1934           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1935
1936         case COMPLEX_TYPE:
1937           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1938           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1939
1940         default:
1941           gcc_unreachable ();
1942         }
1943
1944     case FIXED_POINT_TYPE:
1945       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
1946           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1947         {
1948           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1949           if (tem != NULL_TREE)
1950             goto fold_convert_exit;
1951         }
1952
1953       switch (TREE_CODE (orig))
1954         {
1955         case FIXED_POINT_TYPE:
1956         case INTEGER_TYPE:
1957         case ENUMERAL_TYPE:
1958         case BOOLEAN_TYPE:
1959         case REAL_TYPE:
1960           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1961
1962         case COMPLEX_TYPE:
1963           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1964           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1965
1966         default:
1967           gcc_unreachable ();
1968         }
1969
1970     case COMPLEX_TYPE:
1971       switch (TREE_CODE (orig))
1972         {
1973         case INTEGER_TYPE:
1974         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1975         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1976         case REAL_TYPE:
1977         case FIXED_POINT_TYPE:
1978           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
1979                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), arg),
1980                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1981                                             integer_zero_node));
1982         case COMPLEX_TYPE:
1983           {
1984             tree rpart, ipart;
1985
1986             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1987               {
1988                 rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1989                                       TREE_OPERAND (arg, 0));
1990                 ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1991                                       TREE_OPERAND (arg, 1));
1992                 return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1993               }
1994
1995             arg = save_expr (arg);
1996             rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1997             ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1998             rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), rpart);
1999             ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), ipart);
2000             return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2001           }
2002
2003         default:
2004           gcc_unreachable ();
2005         }
2006
2007     case VECTOR_TYPE:
2008       if (integer_zerop (arg))
2009         return build_zero_vector (type);
2010       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2011       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2012                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2013       return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2014
2015     case VOID_TYPE:
2016       tem = fold_ignored_result (arg);
2017       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, tem);
2018
2019     default:
2020       gcc_unreachable ();
2021     }
2022  fold_convert_exit:
2023   protected_set_expr_location_unshare (tem, loc);
2024   return tem;
2025 }
2026 \f
2027 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2028    otherwise.  */
2029
2030 static bool
2031 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2032 {
2033   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2034   switch (TREE_CODE (x))
2035   {
2036   case VAR_DECL:
2037   case PARM_DECL:
2038   case RESULT_DECL:
2039   case LABEL_DECL:
2040   case FUNCTION_DECL:
2041   case SSA_NAME:
2042
2043   case COMPONENT_REF:
2044   case MEM_REF:
2045   case INDIRECT_REF:
2046   case ARRAY_REF:
2047   case ARRAY_RANGE_REF:
2048   case BIT_FIELD_REF:
2049   case OBJ_TYPE_REF:
2050
2051   case REALPART_EXPR:
2052   case IMAGPART_EXPR:
2053   case PREINCREMENT_EXPR:
2054   case PREDECREMENT_EXPR:
2055   case SAVE_EXPR:
2056   case TRY_CATCH_EXPR:
2057   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2058   case COMPOUND_EXPR:
2059   case MODIFY_EXPR:
2060   case TARGET_EXPR:
2061   case COND_EXPR:
2062   case BIND_EXPR:
2063     break;
2064
2065   default:
2066     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2067     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2068       break;
2069     return false;
2070   }
2071
2072   return true;
2073 }
2074
2075 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2076
2077 tree
2078 non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2079 {
2080   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2081      us.  */
2082   if (in_gimple_form)
2083     return x;
2084
2085   if (! maybe_lvalue_p (x))
2086     return x;
2087   return build1_loc (loc, NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2088 }
2089
2090 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2091    Zero means allow extended lvalues.  */
2092
2093 int pedantic_lvalues;
2094
2095 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2096    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2097
2098 static tree
2099 pedantic_non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2100 {
2101   if (pedantic_lvalues)
2102     return non_lvalue_loc (loc, x);
2103
2104   return protected_set_expr_location_unshare (x, loc);
2105 }
2106 \f
2107 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2108    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2109    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2110    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2111
2112 enum tree_code
2113 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2114 {
2115   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2116     return ERROR_MARK;
2117
2118   switch (code)
2119     {
2120     case EQ_EXPR:
2121       return NE_EXPR;
2122     case NE_EXPR:
2123       return EQ_EXPR;
2124     case GT_EXPR:
2125       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2126     case GE_EXPR:
2127       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2128     case LT_EXPR:
2129       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2130     case LE_EXPR:
2131       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2132     case LTGT_EXPR:
2133       return UNEQ_EXPR;
2134     case UNEQ_EXPR:
2135       return LTGT_EXPR;
2136     case UNGT_EXPR:
2137       return LE_EXPR;
2138     case UNGE_EXPR:
2139       return LT_EXPR;
2140     case UNLT_EXPR:
2141       return GE_EXPR;
2142     case UNLE_EXPR:
2143       return GT_EXPR;
2144     case ORDERED_EXPR:
2145       return UNORDERED_EXPR;
2146     case UNORDERED_EXPR:
2147       return ORDERED_EXPR;
2148     default:
2149       gcc_unreachable ();
2150     }
2151 }
2152
2153 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2154    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2155
2156 enum tree_code
2157 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2158 {
2159   switch (code)
2160     {
2161     case EQ_EXPR:
2162     case NE_EXPR:
2163     case ORDERED_EXPR:
2164     case UNORDERED_EXPR:
2165     case LTGT_EXPR:
2166     case UNEQ_EXPR:
2167       return code;
2168     case GT_EXPR:
2169       return LT_EXPR;
2170     case GE_EXPR:
2171       return LE_EXPR;
2172     case LT_EXPR:
2173       return GT_EXPR;
2174     case LE_EXPR:
2175       return GE_EXPR;
2176     case UNGT_EXPR:
2177       return UNLT_EXPR;
2178     case UNGE_EXPR:
2179       return UNLE_EXPR;
2180     case UNLT_EXPR:
2181       return UNGT_EXPR;
2182     case UNLE_EXPR:
2183       return UNGE_EXPR;
2184     default:
2185       gcc_unreachable ();
2186     }
2187 }
2188
2189
2190 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2191    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2192    compcode_to_comparison.  */
2193
2194 static enum comparison_code
2195 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2196 {
2197   switch (code)
2198     {
2199     case LT_EXPR:
2200       return COMPCODE_LT;
2201     case EQ_EXPR:
2202       return COMPCODE_EQ;
2203     case LE_EXPR:
2204       return COMPCODE_LE;
2205     case GT_EXPR:
2206       return COMPCODE_GT;
2207     case NE_EXPR:
2208       return COMPCODE_NE;
2209     case GE_EXPR:
2210       return COMPCODE_GE;
2211     case ORDERED_EXPR:
2212       return COMPCODE_ORD;
2213     case UNORDERED_EXPR:
2214       return COMPCODE_UNORD;
2215     case UNLT_EXPR:
2216       return COMPCODE_UNLT;
2217     case UNEQ_EXPR:
2218       return COMPCODE_UNEQ;
2219     case UNLE_EXPR:
2220       return COMPCODE_UNLE;
2221     case UNGT_EXPR:
2222       return COMPCODE_UNGT;
2223     case LTGT_EXPR:
2224       return COMPCODE_LTGT;
2225     case UNGE_EXPR:
2226       return COMPCODE_UNGE;
2227     default:
2228       gcc_unreachable ();
2229     }
2230 }
2231
2232 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2233    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2234    inverse of comparison_to_compcode.  */
2235
2236 static enum tree_code
2237 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2238 {
2239   switch (code)
2240     {
2241     case COMPCODE_LT:
2242       return LT_EXPR;
2243     case COMPCODE_EQ:
2244       return EQ_EXPR;
2245     case COMPCODE_LE:
2246       return LE_EXPR;
2247     case COMPCODE_GT:
2248       return GT_EXPR;
2249     case COMPCODE_NE:
2250       return NE_EXPR;
2251     case COMPCODE_GE:
2252       return GE_EXPR;
2253     case COMPCODE_ORD:
2254       return ORDERED_EXPR;
2255     case COMPCODE_UNORD:
2256       return UNORDERED_EXPR;
2257     case COMPCODE_UNLT:
2258       return UNLT_EXPR;
2259     case COMPCODE_UNEQ:
2260       return UNEQ_EXPR;
2261     case COMPCODE_UNLE:
2262       return UNLE_EXPR;
2263     case COMPCODE_UNGT:
2264       return UNGT_EXPR;
2265     case COMPCODE_LTGT:
2266       return LTGT_EXPR;
2267     case COMPCODE_UNGE:
2268       return UNGE_EXPR;
2269     default:
2270       gcc_unreachable ();
2271     }
2272 }
2273
2274 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2275    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2276    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2277    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2278    if this makes the transformation invalid.  */
2279
2280 tree
2281 combine_comparisons (location_t loc,
2282                      enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2283                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2284                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2285 {
2286   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2287   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2288   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2289   int compcode;
2290
2291   switch (code)
2292     {
2293     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2294       compcode = lcompcode & rcompcode;
2295       break;
2296
2297     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2298       compcode = lcompcode | rcompcode;
2299       break;
2300
2301     default:
2302       return NULL_TREE;
2303     }
2304
2305   if (!honor_nans)
2306     {
2307       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2308          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2309       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2310       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2311         compcode = COMPCODE_NE;
2312       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2313         compcode = COMPCODE_TRUE;
2314     }
2315    else if (flag_trapping_math)
2316      {
2317         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2318            under the same condition.  */
2319         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2320                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2321                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2322         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2323                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2324                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2325         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2326                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2327                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2328
2329         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2330            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2331            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2332            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2333            example, the expression above will never trap, hence
2334            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2335         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2336             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2337           rtrap = false;
2338
2339         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2340            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2341         if (rtrap && !ltrap
2342             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2343           return NULL_TREE;
2344
2345         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2346         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2347           return NULL_TREE;
2348       }
2349
2350   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2351     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2352   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2353     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2354   else
2355     {
2356       enum tree_code tcode;
2357
2358       tcode = compcode_to_comparison ((enum comparison_code) compcode);
2359       return fold_build2_loc (loc, tcode, truth_type, ll_arg, lr_arg);
2360     }
2361 }
2362 \f
2363 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2364    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2365    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2366
2367    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2368    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2369    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2370    The distinction is important for IEEE floating point, because
2371    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2372    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2373
2374    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2375    even though it may hold multiple values during a function.
2376    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2377    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2378    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2379    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2380    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2381    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2382    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2383    statements, this flag can usually be left unset.
2384
2385    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2386    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2387    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2388
2389 int
2390 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
2391 {
2392   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2393   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK
2394       || TREE_TYPE (arg0) == error_mark_node
2395       || TREE_TYPE (arg1) == error_mark_node)
2396     return 0;
2397
2398   /* Similar, if either does not have a type (like a released SSA name), 
2399      they aren't equal.  */
2400   if (!TREE_TYPE (arg0) || !TREE_TYPE (arg1))
2401     return 0;
2402
2403   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
2404      precision differences.  */
2405   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2406     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2407
2408   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2409      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2410      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
2411      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
2412      two non-pointers as well.  */
2413   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2414       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2415     return 0;
2416
2417   /* We cannot consider pointers to different address space equal.  */
2418   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2419       && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
2420           != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)))))
2421     return 0;
2422
2423   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
2424      to strip NOPs.  */
2425   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
2426     return 0;
2427
2428   STRIP_NOPS (arg0);
2429   STRIP_NOPS (arg1);
2430
2431   /* In case both args are comparisons but with different comparison
2432      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
2433      a match and compare that variant.  */
2434   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2435       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
2436       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
2437     {
2438       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
2439
2440       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
2441         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2442                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2443                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2444                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
2445     }
2446
2447   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2448       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2449          Might as well play it safe and always test this.  */
2450       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2451       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2452       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2453     return 0;
2454
2455   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2456      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2457      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2458      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2459      expressions with side effects that should be treated the same due
2460      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2461      be detected in the recursive calls below.
2462      If we are taking an invariant address of two identical objects
2463      they are necessarily equal as well.  */
2464   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2465       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2466           || (flags & OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF)
2467           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2468     return 1;
2469
2470   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2471      if ONLY_CONST is set.  */
2472   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2473     switch (TREE_CODE (arg0))
2474       {
2475       case INTEGER_CST:
2476         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2477
2478       case FIXED_CST:
2479         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
2480                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
2481
2482       case REAL_CST:
2483         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2484                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
2485           return 1;
2486
2487
2488         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
2489           {
2490             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
2491                consider them equal.  */
2492             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
2493               return 1;
2494           }
2495         return 0;
2496
2497       case VECTOR_CST:
2498         {
2499           tree v1, v2;
2500
2501           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2502           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2503           while (v1 && v2)
2504             {
2505               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2506                                     flags))
2507                 return 0;
2508               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2509               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2510             }
2511
2512           return v1 == v2;
2513         }
2514
2515       case COMPLEX_CST:
2516         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2517                                  flags)
2518                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2519                                     flags));
2520
2521       case STRING_CST:
2522         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2523                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2524                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2525                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2526
2527       case ADDR_EXPR:
2528         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2529                                 TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1)
2530                                 ? OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF : 0);
2531       default:
2532         break;
2533       }
2534
2535   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2536     return 0;
2537
2538 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2539    variant that allows null and views null as being different from any
2540    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2541    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2542 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2543                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2544
2545 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2546   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2547    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2548
2549   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2550     {
2551     case tcc_unary:
2552       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2553       switch (TREE_CODE (arg0))
2554         {
2555         CASE_CONVERT:
2556         case FIX_TRUNC_EXPR:
2557           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2558               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2559             return 0;
2560           break;
2561         default:
2562           break;
2563         }
2564
2565       return OP_SAME (0);
2566
2567
2568     case tcc_comparison:
2569     case tcc_binary:
2570       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2571         return 1;
2572
2573       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2574       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2575               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2576                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2577               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2578                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2579
2580     case tcc_reference:
2581       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2582          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2583       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2584           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2585         return 0;
2586
2587       switch (TREE_CODE (arg0))
2588         {
2589         case INDIRECT_REF:
2590         case REALPART_EXPR:
2591         case IMAGPART_EXPR:
2592           return OP_SAME (0);
2593
2594         case MEM_REF:
2595           /* Require equal access sizes, and similar pointer types.
2596              We can have incomplete types for array references of
2597              variable-sized arrays from the Fortran frontent
2598              though.  */
2599           return ((TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2600                    || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0))
2601                        && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2602                        && operand_equal_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)),
2603                                            TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1)), flags)))
2604                   && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
2605                       == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
2606                   && OP_SAME (0) && OP_SAME (1));
2607
2608         case ARRAY_REF:
2609         case ARRAY_RANGE_REF:
2610           /* Operands 2 and 3 may be null.
2611              Compare the array index by value if it is constant first as we
2612              may have different types but same value here.  */
2613           return (OP_SAME (0)
2614                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2615                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
2616                       || OP_SAME (1))
2617                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2618                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2619
2620         case COMPONENT_REF:
2621           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
2622              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
2623           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
2624                  && OP_SAME (1)
2625                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2626
2627         case BIT_FIELD_REF:
2628           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2629
2630         default:
2631           return 0;
2632         }
2633
2634     case tcc_expression:
2635       switch (TREE_CODE (arg0))
2636         {
2637         case ADDR_EXPR:
2638         case TRUTH_NOT_EXPR:
2639           return OP_SAME (0);
2640
2641         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2642         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2643           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2644
2645         case FMA_EXPR:
2646         case WIDEN_MULT_PLUS_EXPR:
2647         case WIDEN_MULT_MINUS_EXPR:
2648           if (!OP_SAME (2))
2649             return 0;
2650           /* The multiplcation operands are commutative.  */
2651           /* FALLTHRU */
2652
2653         case TRUTH_AND_EXPR:
2654         case TRUTH_OR_EXPR:
2655         case TRUTH_XOR_EXPR:
2656           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2657             return 1;
2658
2659           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2660           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2661                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2662                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2663                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2664
2665         case COND_EXPR:
2666         case VEC_COND_EXPR:
2667         case DOT_PROD_EXPR:
2668           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2669
2670         default:
2671           return 0;
2672         }
2673
2674     case tcc_vl_exp:
2675       switch (TREE_CODE (arg0))
2676         {
2677         case CALL_EXPR:
2678           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2679              clearly can not be equal.  */
2680           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
2681                                  flags))
2682             return 0;
2683
2684           {
2685             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2686             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2687               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2688             else
2689               cef &= ECF_CONST;
2690             if (!cef)
2691               return 0;
2692           }
2693
2694           /* Now see if all the arguments are the same.  */
2695           {
2696             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
2697             const_tree a0, a1;
2698             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
2699                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
2700                  a0 && a1;
2701                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
2702                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
2703               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
2704                 return 0;
2705
2706             /* If we get here and both argument lists are exhausted
2707                then the CALL_EXPRs are equal.  */
2708             return ! (a0 || a1);
2709           }
2710         default:
2711           return 0;
2712         }
2713
2714     case tcc_declaration:
2715       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2716       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2717               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2718               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2719               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2720
2721     default:
2722       return 0;
2723     }
2724
2725 #undef OP_SAME
2726 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2727 }
2728 \f
2729 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2730    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2731
2732    When in doubt, return 0.  */
2733
2734 static int
2735 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2736 {
2737   int unsignedp1, unsignedpo;
2738   tree primarg0, primarg1, primother;
2739   unsigned int correct_width;
2740
2741   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2742     return 1;
2743
2744   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2745       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2746     return 0;
2747
2748   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2749      and see if the inner values are the same.  This removes any
2750      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2751   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2752   STRIP_NOPS (primarg0);
2753   STRIP_NOPS (primarg1);
2754   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2755     return 1;
2756
2757   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2758      actual comparison operand, ARG0.
2759
2760      First throw away any conversions to wider types
2761      already present in the operands.  */
2762
2763   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2764   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2765
2766   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2767   if (unsignedp1 == unsignedpo
2768       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2769       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2770     {
2771       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2772
2773       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2774          to match the longer operand.  */
2775       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
2776                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2777
2778       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2779         return 1;
2780     }
2781
2782   return 0;
2783 }
2784 \f
2785 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2786    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2787    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2788    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2789    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2790    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2791    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2792
2793    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2794
2795 static int
2796 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2797 {
2798   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2799   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2800
2801   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2802   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2803     tclass = tcc_unary;
2804   else if (tclass == tcc_expression
2805            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2806                || code == COMPOUND_EXPR))
2807     tclass = tcc_binary;
2808
2809   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2810            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2811     {
2812       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2813          two complex to handle.  */
2814       if (*cval1 || *cval2)
2815         return 0;
2816
2817       tclass = tcc_unary;
2818       *save_p = 1;
2819     }
2820
2821   switch (tclass)
2822     {
2823     case tcc_unary:
2824       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2825
2826     case tcc_binary:
2827       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2828               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2829                                       cval1, cval2, save_p));
2830
2831     case tcc_constant:
2832       return 1;
2833
2834     case tcc_expression:
2835       if (code == COND_EXPR)
2836         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2837                                      cval1, cval2, save_p)
2838                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2839                                         cval1, cval2, save_p)
2840                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2841                                         cval1, cval2, save_p));
2842       return 0;
2843
2844     case tcc_comparison:
2845       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2846          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2847          one side of the comparison is each of the values; test for the
2848          case where this isn't true by failing if the two operands
2849          are the same.  */
2850
2851       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2852                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2853         return 0;
2854
2855       if (*cval1 == 0)
2856         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2857       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2858         ;
2859       else if (*cval2 == 0)
2860         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2861       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2862         ;
2863       else
2864         return 0;
2865
2866       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2867         ;
2868       else if (*cval2 == 0)
2869         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2870       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2871         ;
2872       else
2873         return 0;
2874
2875       return 1;
2876
2877     default:
2878       return 0;
2879     }
2880 }
2881 \f
2882 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2883    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2884    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2885    NEW1 and OLD1.  */
2886
2887 static tree
2888 eval_subst (location_t loc, tree arg, tree old0, tree new0,
2889             tree old1, tree new1)
2890 {
2891   tree type = TREE_TYPE (arg);
2892   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2893   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2894
2895   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2896   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2897     tclass = tcc_unary;
2898   else if (tclass == tcc_expression
2899            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2900     tclass = tcc_binary;
2901
2902   switch (tclass)
2903     {
2904     case tcc_unary:
2905       return fold_build1_loc (loc, code, type,
2906                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2907                                       old0, new0, old1, new1));
2908
2909     case tcc_binary:
2910       return fold_build2_loc (loc, code, type,
2911                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2912                                       old0, new0, old1, new1),
2913                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2914                                       old0, new0, old1, new1));
2915
2916     case tcc_expression:
2917       switch (code)
2918         {
2919         case SAVE_EXPR:
2920           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0,
2921                              old1, new1);
2922
2923         case COMPOUND_EXPR:
2924           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0,
2925                              old1, new1);
2926
2927         case COND_EXPR:
2928           return fold_build3_loc (loc, code, type,
2929                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2930                                           old0, new0, old1, new1),
2931                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2932                                           old0, new0, old1, new1),
2933                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 2),
2934                                           old0, new0, old1, new1));
2935         default:
2936           break;
2937         }
2938       /* Fall through - ???  */
2939
2940     case tcc_comparison:
2941       {
2942         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2943         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2944
2945         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2946            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2947            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2948
2949         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2950           arg0 = new0;
2951         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2952           arg0 = new1;
2953
2954         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2955           arg1 = new0;
2956         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2957           arg1 = new1;
2958
2959         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
2960       }
2961
2962     default:
2963       return arg;
2964     }
2965 }
2966 \f
2967 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2968    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2969    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2970
2971    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2972    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2973
2974 tree
2975 omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result, tree omitted)
2976 {
2977   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2978
2979   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2980      statement casted to void. */
2981   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2982     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2983                        fold_ignored_result (omitted));
2984
2985   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2986     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
2987                        fold_ignored_result (omitted), t);
2988
2989   return non_lvalue_loc (loc, t);
2990 }
2991
2992 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2993
2994 static tree
2995 pedantic_omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result,
2996                                tree omitted)
2997 {
2998   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2999
3000   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3001      statement casted to void. */
3002   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3003     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
3004                        fold_ignored_result (omitted));
3005
3006   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3007     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3008                        fold_ignored_result (omitted), t);
3009
3010   return pedantic_non_lvalue_loc (loc, t);
3011 }
3012
3013 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3014    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3015    of the expression but are now not needed.
3016
3017    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3018    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3019    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3020    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3021
3022 tree
3023 omit_two_operands_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3024                        tree omitted1, tree omitted2)
3025 {
3026   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3027
3028   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3029     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3030   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3031     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3032
3033   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue_loc (loc, t) : t;
3034 }
3035
3036 \f
3037 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3038    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3039    returns a truth value (0 or 1).
3040
3041    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3042    problems with the dominator optimizer.  */
3043
3044 tree
3045 fold_truth_not_expr (location_t loc, tree arg)
3046 {
3047   tree type = TREE_TYPE (arg);
3048   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3049   location_t loc1, loc2;
3050
3051   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3052      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3053      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3054
3055   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3056     {
3057       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3058       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3059           && flag_trapping_math
3060           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3061           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3062         return NULL_TREE;
3063
3064       code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3065       if (code == ERROR_MARK)
3066         return NULL_TREE;
3067
3068       return build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3069                          TREE_OPERAND (arg, 1));
3070     }
3071
3072   switch (code)
3073     {
3074     case INTEGER_CST:
3075       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3076
3077     case TRUTH_AND_EXPR:
3078       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3079       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3080       return build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, type,
3081                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3082                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3083
3084     case TRUTH_OR_EXPR:
3085       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3086       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3087       return build2_loc (loc, TRUTH_AND_EXPR, type,
3088                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3089                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3090
3091     case TRUTH_XOR_EXPR:
3092       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3093          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3094          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3095          negation of the second operand.  */
3096
3097       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3098         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3099                            TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3100       else
3101         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type,
3102                            invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3103                            TREE_OPERAND (arg, 1));
3104
3105     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3106       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3107       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3108       return build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3109                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3110                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3111
3112     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3113       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3114       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3115       return build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3116                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3117                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3118
3119     case TRUTH_NOT_EXPR:
3120       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3121
3122     case COND_EXPR:
3123       {
3124         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3125         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3126
3127         loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3128         loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 2), loc);
3129
3130         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3131            then has void type.  Just leave void operands
3132            as they are.  */
3133         return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3134                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3135                            ? arg1 : invert_truthvalue_loc (loc1, arg1),
3136                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3137                            ? arg2 : invert_truthvalue_loc (loc2, arg2));
3138       }
3139
3140     case COMPOUND_EXPR:
3141       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3142       return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3143                          TREE_OPERAND (arg, 0),
3144                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3145
3146     case NON_LVALUE_EXPR:
3147       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3148       return invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0));
3149
3150     CASE_CONVERT:
3151       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3152         return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3153
3154       /* ... fall through ...  */
3155
3156     case FLOAT_EXPR:
3157       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3158       return build1_loc (loc, TREE_CODE (arg), type,
3159                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3160
3161     case BIT_AND_EXPR:
3162       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3163         return NULL_TREE;
3164       return build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg, build_int_cst (type, 0));
3165
3166     case SAVE_EXPR:
3167       return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3168
3169     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3170       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3171       return build1_loc (loc, CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3172                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3173
3174     default:
3175       return NULL_TREE;
3176     }
3177 }
3178
3179 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3180    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3181    returns a truth value (0 or 1).
3182
3183    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3184    problems with the dominator optimizer.  */
3185
3186 tree
3187 invert_truthvalue_loc (location_t loc, tree arg)
3188 {
3189   tree tem;
3190
3191   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3192     return arg;
3193
3194   tem = fold_truth_not_expr (loc, arg);
3195   if (!tem)
3196     tem = build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3197
3198   return tem;
3199 }
3200
3201 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3202    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3203    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3204    constants are involved.  For example, convert
3205         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3206    Further simplification will occur if B and C are constants.
3207
3208    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3209
3210 static tree
3211 distribute_bit_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3212                      tree arg0, tree arg1)
3213 {
3214   tree common;
3215   tree left, right;
3216
3217   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3218       || TREE_CODE (arg0) == code
3219       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3220           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3221     return 0;
3222
3223   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3224     {
3225       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3226       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3227       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3228     }
3229   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3230     {
3231       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3232       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3233       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3234     }
3235   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3236     {
3237       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3238       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3239       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3240     }
3241   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3242     {
3243       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3244       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3245       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3246     }
3247   else
3248     return 0;
3249
3250   common = fold_convert_loc (loc, type, common);
3251   left = fold_convert_loc (loc, type, left);
3252   right = fold_convert_loc (loc, type, right);
3253   return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, common,
3254                       fold_build2_loc (loc, code, type, left, right));
3255 }
3256
3257 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3258    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3259 static tree
3260 distribute_real_division (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3261                           tree arg0, tree arg1)
3262 {
3263   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3264   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3265
3266   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3267   if (mul0 == mul1
3268       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3269                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3270     return fold_build2_loc (loc, mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3271                         fold_build2_loc (loc, code, type,
3272                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3273                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3274                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3275
3276   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3277   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3278                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3279       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3280       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3281     {
3282       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3283       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3284       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3285       if (!mul0)
3286         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3287       if (!mul1)
3288         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3289       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3290       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
3291                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3292                           build_real (type, r0));
3293     }
3294
3295   return NULL_TREE;
3296 }
3297 \f
3298 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3299    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3300
3301 static tree
3302 make_bit_field_ref (location_t loc, tree inner, tree type,
3303                     HOST_WIDE_INT bitsize, HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3304 {
3305   tree result, bftype;
3306
3307   if (bitpos == 0)
3308     {
3309       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3310       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3311            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3312           && host_integerp (size, 0)
3313           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3314         return fold_convert_loc (loc, type, inner);
3315     }
3316
3317   bftype = type;
3318   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3319       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3320     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3321
3322   result = build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3323                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3324
3325   if (bftype != type)
3326     result = fold_convert_loc (loc, type, result);
3327
3328   return result;
3329 }
3330
3331 /* Optimize a bit-field compare.
3332
3333    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3334    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3335    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3336    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3337    implicit in bitfield extractions.
3338
3339    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3340    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3341    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3342    similar mask and compare the result of the ANDs.
3343
3344    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3345    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3346    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3347
3348    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3349    tree.  Otherwise we return zero.  */
3350
3351 static tree
3352 optimize_bit_field_compare (location_t loc, enum tree_code code,
3353                             tree compare_type, tree lhs, tree rhs)
3354 {
3355   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3356   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3357   tree signed_type, unsigned_type;
3358   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3359   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3360   int lunsignedp, runsignedp;
3361   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3362   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3363   tree mask;
3364   tree offset;
3365
3366   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3367      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3368      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3369      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3370      then will no longer be able to replace it.  */
3371   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3372                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3373   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3374       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3375     return 0;
3376
3377  if (!const_p)
3378    {
3379      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3380         sizes, and signedness are the same.  */
3381      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3382                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3383
3384      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3385          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3386          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3387        return 0;
3388    }
3389
3390   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3391      but fail if we can't.  */
3392   if (lvolatilep
3393       && GET_MODE_BITSIZE (lmode) > 0
3394       && flag_strict_volatile_bitfields > 0)
3395     nmode = lmode;
3396   else
3397     nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3398                            const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3399                            : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3400                                   TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3401                            word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3402   if (nmode == VOIDmode)
3403     return 0;
3404
3405   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3406      shifts below.  */
3407   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3408   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3409
3410   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3411      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3412      won't optimize anything, so return zero.  */
3413   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3414   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3415   lbitpos -= nbitpos;
3416   if (nbitsize == lbitsize)
3417     return 0;
3418
3419   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3420     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3421
3422   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3423   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3424   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize));
3425   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3426                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos));
3427
3428   if (! const_p)
3429     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3430        and return.  */
3431     return fold_build2_loc (loc, code, compare_type,
3432                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3433                                      make_bit_field_ref (loc, linner,
3434                                                          unsigned_type,
3435                                                          nbitsize, nbitpos,
3436                                                          1),
3437                                      mask),
3438                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3439                                      make_bit_field_ref (loc, rinner,
3440                                                          unsigned_type,
3441                                                          nbitsize, nbitpos,
3442                                                          1),
3443                                      mask));
3444
3445   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3446      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3447      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3448      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3449
3450      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3451      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3452      the sign bit.  */
3453
3454   if (lunsignedp)
3455     {
3456       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3457                                         fold_convert_loc (loc,
3458                                                           unsigned_type, rhs),
3459                                         size_int (lbitsize))))
3460         {
3461           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3462                    code == NE_EXPR);
3463           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3464         }
3465     }
3466   else
3467     {
3468       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR,
3469                               fold_convert_loc (loc, signed_type, rhs),
3470                               size_int (lbitsize - 1));
3471       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3472         {
3473           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3474                    code == NE_EXPR);
3475           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3476         }
3477     }
3478
3479   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3480   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3481     {
3482       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3483       rhs = build_int_cst (type, 0);
3484     }
3485
3486   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3487      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3488      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3489   lhs = make_bit_field_ref (loc, linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3490   if (lvolatilep)
3491     {
3492       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3493       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3494     }
3495
3496   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
3497                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
3498                                   fold_convert_loc (loc, unsigned_type, rhs),
3499                                   size_int (lbitpos)),
3500                      mask);
3501
3502   lhs = build2_loc (loc, code, compare_type,
3503                     build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask), rhs);
3504   return lhs;
3505 }
3506 \f
3507 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3508
3509    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3510
3511    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3512    set to the starting bit number.
3513
3514    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3515    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3516
3517    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3518    otherwise it is not changed.
3519
3520    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3521
3522    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3523    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3524
3525    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3526
3527    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3528    do anything with.  */
3529
3530 static tree
3531 decode_field_reference (location_t loc, tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3532                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3533                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3534                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3535 {
3536   tree outer_type = 0;
3537   tree and_mask = 0;
3538   tree mask, inner, offset;
3539   tree unsigned_type;
3540   unsigned int precision;
3541
3542   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3543      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3544      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3545   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3546     return 0;
3547
3548   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3549      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3550      outermost expression if it may matter below.  */
3551   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3552       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3553     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3554   STRIP_NOPS (exp);
3555
3556   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3557     {
3558       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3559       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3560       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3561       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3562         return 0;
3563     }
3564
3565   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3566                                punsignedp, pvolatilep, false);
3567   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3568       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3569       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3570     return 0;
3571
3572   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3573      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3574      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3575   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3576     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3577
3578   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3579   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3580   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3581
3582   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3583
3584   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3585   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3586
3587   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3588   if (and_mask != 0)
3589     mask = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3590                         fold_convert_loc (loc, unsigned_type, and_mask), mask);
3591
3592   *pmask = mask;
3593   *pand_mask = and_mask;
3594   return inner;
3595 }
3596
3597 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3598    bit positions.  */
3599
3600 static int
3601 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
3602 {
3603   tree type = TREE_TYPE (mask);
3604   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3605   tree tmask;
3606
3607   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
3608
3609   return
3610     tree_int_cst_equal (mask,
3611                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3612                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3613                                                   size_int (precision - size)),
3614                                      size_int (precision - size)));
3615 }
3616
3617 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3618    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3619    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3620    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3621    or NULL_TREE otherwise.  */
3622
3623 static tree
3624 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3625 {
3626   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3627   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3628   int width;
3629   tree t;
3630
3631   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3632   t = TREE_TYPE (exp);
3633   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3634     return NULL_TREE;
3635
3636   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3637   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3638       || TREE_OVERFLOW (val))
3639     return NULL_TREE;
3640
3641   width = TYPE_PRECISION (t);
3642   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3643     {
3644       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3645       lo = 0;
3646
3647       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3648                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3649       mask_lo = -1;
3650     }
3651   else
3652     {
3653       hi = 0;
3654       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3655
3656       mask_hi = 0;
3657       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3658                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3659     }
3660
3661   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3662      treat VAL as if it were unsigned.  */
3663   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3664       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3665     return exp;
3666
3667   /* Handle extension from a narrower type.  */
3668   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3669       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3670     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3671
3672   return NULL_TREE;
3673 }
3674
3675 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
3676    to be evaluated unconditionally.  */
3677
3678 static int
3679 simple_operand_p (const_tree exp)
3680 {
3681   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3682   STRIP_NOPS (exp);
3683
3684   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3685           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3686           || (DECL_P (exp)
3687               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3688               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3689               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3690               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3691                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3692                  #pragma weak, etc).  */
3693               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3694               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3695               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3696                  registers aren't expensive.  */
3697               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3698 }
3699 \f
3700 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3701    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3702
3703    For example, both
3704         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3705    and
3706         X >= 2 && X <= 5
3707    are converted to
3708         (unsigned) (X - 2) <= 3
3709
3710    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3711    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3712    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3713    it represents either the highest or lowest value of the type.
3714
3715    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3716    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3717    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3718    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3719    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3720    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3721    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3722    always false.
3723
3724    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3725    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3726    handled using a special case.  */
3727
3728 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3729    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3730    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3731    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3732    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3733    type if both are specified.  */
3734
3735 static tree
3736 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3737              tree arg1, int upper1_p)
3738 {
3739   tree tem;
3740   int result;
3741   int sgn0, sgn1;
3742
3743   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3744      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3745      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3746      are handled for consistency.  */
3747
3748   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3749     {
3750       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3751                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
3752       STRIP_NOPS (tem);
3753       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3754     }
3755
3756   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3757     return 0;
3758
3759   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3760      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3761      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3762      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3763      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3764      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3765   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3766   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3767   switch (code)
3768     {
3769     case EQ_EXPR:
3770       result = sgn0 == sgn1;
3771       break;
3772     case NE_EXPR:
3773       result = sgn0 != sgn1;
3774       break;
3775     case LT_EXPR:
3776       result = sgn0 < sgn1;
3777       break;
3778     case LE_EXPR:
3779       result = sgn0 <= sgn1;
3780       break;
3781     case GT_EXPR:
3782       result = sgn0 > sgn1;
3783       break;
3784     case GE_EXPR:
3785       result = sgn0 >= sgn1;
3786       break;
3787     default:
3788       gcc_unreachable ();
3789     }
3790
3791   return constant_boolean_node (result, type);
3792 }
3793 \f
3794 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
3795    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
3796    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
3797    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
3798    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
3799    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
3800    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
3801    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
3802
3803 tree
3804 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
3805             bool *strict_overflow_p)
3806 {
3807   enum tree_code code;
3808   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
3809   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
3810   int in_p, n_in_p;
3811   tree low, high, n_low, n_high;
3812   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3813
3814   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
3815      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
3816      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
3817      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
3818      the switch, which will "break" the while.  */
3819
3820   in_p = 0;
3821   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
3822
3823   while (1)
3824     {
3825       code = TREE_CODE (exp);
3826       exp_type = TREE_TYPE (exp);
3827
3828       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3829         {
3830           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
3831             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3832           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3833               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
3834               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
3835             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3836           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3837               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3838               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
3839                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
3840             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3841         }
3842
3843       switch (code)
3844         {
3845         case TRUTH_NOT_EXPR:
3846           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3847           continue;
3848
3849         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3850         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3851           /* We can only do something if the range is testing for zero
3852              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3853              saying something is "in" the range we make is done by
3854              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3855              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3856           if (low == 0 || high == 0
3857               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3858               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3859             break;
3860
3861           switch (code)
3862             {
3863             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3864               low = high = arg1;
3865               break;
3866             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3867               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3868               break;
3869             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3870               low = 0, high = arg1;
3871               break;
3872             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3873               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3874               break;
3875             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3876               low = arg1, high = 0;
3877               break;
3878             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3879               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3880               break;
3881             default:
3882               gcc_unreachable ();
3883             }
3884
3885           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3886              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3887              on that fact, so we record it here so we can parse existing
3888              range tests.  We test arg0_type since often the return type
3889              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
3890           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
3891             {
3892               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3893                                   in_p, low, high, 1,
3894                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
3895                                   NULL_TREE))
3896                 break;
3897
3898               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3899
3900               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3901                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3902                  minus 1.  */
3903               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3904                 {
3905                   in_p = ! in_p;
3906                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3907                                       integer_one_node, 0);
3908                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
3909                 }
3910             }
3911
3912           exp = arg0;
3913           continue;
3914
3915         case NEGATE_EXPR:
3916           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3917           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3918                                build_int_cst (exp_type, 0),
3919                                0, high, 1);
3920           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3921                                 build_int_cst (exp_type, 0),
3922                                 0, low, 0);
3923           if (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high))
3924             break;
3925           goto normalize;
3926
3927         case BIT_NOT_EXPR:
3928           /* ~ X -> -X - 1  */
3929           exp = build2_loc (loc, MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
3930                             build_int_cst (exp_type, 1));
3931           continue;
3932
3933         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
3934           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3935             break;
3936
3937           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
3938              move a constant to the other side.  */
3939           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
3940               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3941             break;
3942
3943           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3944              so we don't worry about it so long as our computations on
3945              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3946              and this is exactly the right thing.  */
3947           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3948                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
3949           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3950                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
3951           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3952               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3953             break;
3954
3955           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3956             *strict_overflow_p = true;
3957
3958         normalize:
3959           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3960              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3961           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3962             {
3963               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
3964                                  integer_one_node, 0);
3965               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
3966                                   integer_one_node, 0);
3967
3968               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3969                  be able to normalize it.  But then, it represents the
3970                  whole range or the empty set, so make it
3971                  +/- [ -, - ].  */
3972               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3973                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3974                 low = high = 0;
3975               else
3976                 in_p = ! in_p;
3977             }
3978           else
3979             low = n_low, high = n_high;
3980
3981           exp = arg0;
3982           continue;
3983
3984         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
3985           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
3986             break;
3987
3988           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
3989               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
3990               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
3991             break;
3992
3993           n_low = low, n_high = high;
3994
3995           if (n_low != 0)
3996             n_low = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_low);
3997
3998           if (n_high != 0)
3999             n_high = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_high);
4000
4001
4002           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4003              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4004              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4005              are both positive.
4006
4007              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4008              values the same way that the current signed bounds treat
4009              negative values.  */
4010
4011           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4012             {
4013               tree high_positive;
4014               tree equiv_type;
4015               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4016                  as the 2nd parameter.  */
4017               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4018                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4019                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4020                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4021               else
4022                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4023                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4024
4025               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4026                  Since convert would have cropped a very large value, use
4027                  the max value for the destination type.  */
4028               high_positive
4029                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4030                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4031
4032               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4033                 high_positive = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4034                                              fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4035                                                                high_positive),
4036                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4037
4038               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4039                  range for which the original unsigned value will be
4040                  positive.  */
4041               if (low != 0)
4042                 {
4043                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4044                                       1, n_low, n_high, 1,
4045                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4046                                                         integer_zero_node),
4047                                       high_positive))
4048                     break;
4049
4050                   in_p = (n_in_p == in_p);
4051                 }
4052               else
4053                 {
4054                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4055                      that will be interpreted as negative.  */
4056                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4057                                       0, n_low, n_high, 1,
4058                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4059                                                         integer_zero_node),
4060                                       high_positive))
4061                     break;
4062
4063                   in_p = (in_p != n_in_p);
4064                 }
4065             }
4066
4067           exp = arg0;
4068           low = n_low, high = n_high;
4069           continue;
4070
4071         default:
4072           break;
4073         }
4074
4075       break;
4076     }
4077
4078   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4079   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4080     {
4081       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4082                                                  exp, 0, low, 0))
4083                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4084                                                     exp, 1, high, 1)));
4085       low = high = 0;
4086       exp = 0;
4087     }
4088
4089   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4090   return exp;
4091 }
4092 \f
4093 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4094    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4095    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4096
4097 tree
4098 build_range_check (location_t loc, tree type, tree exp, int in_p,
4099                    tree low, tree high)
4100 {
4101   tree etype = TREE_TYPE (exp), value;
4102
4103 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4104   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4105      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4106   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4107       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4108       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4109     return NULL_TREE;
4110 #endif
4111
4112   if (! in_p)
4113     {
4114       value = build_range_check (loc, type, exp, 1, low, high);
4115       if (value != 0)
4116         return invert_truthvalue_loc (loc, value);
4117
4118       return 0;
4119     }
4120
4121   if (low == 0 && high == 0)
4122     return build_int_cst (type, 1);
4123
4124   if (low == 0)
4125     return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, exp,
4126                         fold_convert_loc (loc, etype, high));
4127
4128   if (high == 0)
4129     return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, exp,
4130                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4131
4132   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4133     return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, exp,
4134                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4135
4136   if (integer_zerop (low))
4137     {
4138       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4139         {
4140           etype = unsigned_type_for (etype);
4141           high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4142           exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4143         }
4144       return build_range_check (loc, type, exp, 1, 0, high);
4145     }
4146
4147   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4148   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4149     {
4150       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4151       HOST_WIDE_INT hi;
4152       int prec;
4153
4154       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4155       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4156         {
4157           hi = 0;
4158           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4159         }
4160       else
4161         {
4162           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4163           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4164         }
4165
4166       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4167         {
4168           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4169             {
4170               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4171               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4172                 etype
4173                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4174               else
4175                 etype = signed_etype;
4176               exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4177             }
4178           return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, exp,
4179                               build_int_cst (etype, 0));
4180         }
4181     }
4182
4183   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4184      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.
4185      First make sure that arithmetics in this type is valid, then make sure
4186      that it wraps around.  */
4187   if (TREE_CODE (etype) == ENUMERAL_TYPE || TREE_CODE (etype) == BOOLEAN_TYPE)
4188     etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4189                                             TYPE_UNSIGNED (etype));
4190
4191   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4192     {
4193       tree utype, minv, maxv;
4194
4195       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4196          for the type in question, as we rely on this here.  */
4197       utype = unsigned_type_for (etype);
4198       maxv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4199       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4200                           integer_one_node, 1);
4201       minv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4202
4203       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4204                                       minv, 1, maxv, 1)))
4205         etype = utype;
4206       else
4207         return 0;
4208     }
4209
4210   high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4211   low = fold_convert_loc (loc, etype, low);
4212   exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4213
4214   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
4215
4216
4217   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4218     {
4219       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4220         {
4221           low = fold_convert_loc (loc, sizetype, low);
4222           low = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4223           return build_range_check (loc, type,
4224                                     fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
4225                                                  etype, exp, low),
4226                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4227         }
4228       return 0;
4229     }
4230
4231   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4232     return build_range_check (loc, type,
4233                               fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4234                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4235
4236   return 0;
4237 }
4238 \f
4239 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4240
4241 static tree
4242 range_predecessor (tree val)
4243 {
4244   tree type = TREE_TYPE (val);
4245
4246   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4247       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4248     return 0;
4249   else
4250     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4251 }
4252
4253 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4254
4255 static tree
4256 range_successor (tree val)
4257 {
4258   tree type = TREE_TYPE (val);
4259
4260   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4261       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4262     return 0;
4263   else
4264     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4265 }
4266
4267 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4268    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4269
4270 bool
4271 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4272               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4273 {
4274   int no_overlap;
4275   int subset;
4276   int temp;
4277   tree tem;
4278   int in_p;
4279   tree low, high;
4280   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4281                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4282                                                 low0, 0, low1, 0)));
4283   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4284                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4285                                                  high0, 1, high1, 1)));
4286
4287   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4288      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4289   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4290                                  low0, 0, low1, 0))
4291       || (lowequal
4292           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4293                                         high1, 1, high0, 1))))
4294     {
4295       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4296       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4297       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4298     }
4299
4300   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4301      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4302      below are simplified by the ones above.  */
4303   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4304                                           high0, 1, low1, 0));
4305   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4306                                       high1, 1, high0, 1));
4307
4308   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4309      excluding the two ranges.  */
4310   if (in0_p && in1_p)
4311     {
4312       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4313          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4314          of the second to the end of the first.  */
4315       if (no_overlap)
4316         in_p = 0, low = high = 0;
4317       else if (subset)
4318         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4319       else
4320         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4321     }
4322
4323   else if (in0_p && ! in1_p)
4324     {
4325       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4326          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4327          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4328          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4329          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4330          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4331          first range and ends just before the second range.
4332          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4333       if (no_overlap)
4334         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4335       else if (lowequal && highequal)
4336         in_p = 0, low = high = 0;
4337       else if (subset && lowequal)
4338         {
4339           low = range_successor (high1);
4340           high = high0;
4341           in_p = 1;
4342           if (low == 0)
4343             {
4344               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4345                  high1 has no successor.  Punt.  */
4346               return 0;
4347             }
4348         }
4349       else if (! subset || highequal)
4350         {
4351           low = low0;
4352           high = range_predecessor (low1);
4353           in_p = 1;
4354           if (high == 0)
4355             {
4356               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4357               return 0;
4358             }
4359         }
4360       else
4361         return 0;
4362     }
4363
4364   else if (! in0_p && in1_p)
4365     {
4366       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4367          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4368          the range starts just after the first range and ends at the
4369          end of the second.  */
4370       if (no_overlap)
4371         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4372       else if (subset || highequal)
4373         in_p = 0, low = high = 0;
4374       else
4375         {
4376           low = range_successor (high0);
4377           high = high1;
4378           in_p = 1;
4379           if (low == 0)
4380             {
4381               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4382               return 0;
4383             }
4384         }
4385     }
4386
4387   else
4388     {
4389       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4390          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4391          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4392          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4393          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4394          second.  */
4395       if (no_overlap)
4396         {
4397           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4398                                          range_successor (high0),
4399                                          1, low1, 0)))
4400             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4401           else
4402             {
4403               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4404               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4405                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4406                   {
4407                   case ENUMERAL_TYPE:
4408                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4409                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4410                       break;
4411                     /* FALLTHROUGH */
4412                   case INTEGER_TYPE:
4413                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4414                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4415                       low0 = 0;
4416                     break;
4417                   case POINTER_TYPE:
4418                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4419                         && integer_zerop (low0))
4420                       low0 = 0;
4421                     break;
4422                   default:
4423                     break;
4424                   }
4425
4426               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4427               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4428                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4429                   {
4430                   case ENUMERAL_TYPE:
4431                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4432                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4433                       break;
4434                     /* FALLTHROUGH */
4435                   case INTEGER_TYPE:
4436                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4437                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4438                       high1 = 0;
4439                     break;
4440                   case POINTER_TYPE:
4441                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4442                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4443                                                        high1, 1,
4444                                                        integer_one_node, 1)))
4445                       high1 = 0;
4446                     break;
4447                   default:
4448                     break;
4449                   }
4450
4451               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4452                  minimum values of the given type.  For
4453                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4454                  return + [x + 1, y - 1].  */
4455               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4456                 {
4457                   low = range_successor (high0);
4458                   high = range_predecessor (low1);
4459                   if (low == 0 || high == 0)
4460                     return 0;
4461
4462                   in_p = 1;
4463                 }
4464               else
4465                 return 0;
4466             }
4467         }
4468       else if (subset)
4469         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4470       else
4471         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4472     }
4473
4474   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4475   return 1;
4476 }
4477 \f
4478
4479 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4480    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4481    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4482    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4483
4484    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4485    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4486
4487 static tree
4488 fold_cond_expr_with_comparison (location_t loc, tree type,
4489                                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4490 {
4491   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4492   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4493   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4494   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4495   tree tem;
4496
4497   STRIP_NOPS (arg1);
4498   STRIP_NOPS (arg2);
4499
4500   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4501      transformations:
4502
4503      A == 0? A : -A    same as -A
4504      A != 0? A : -A    same as A
4505      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4506      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4507      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4508      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4509
4510      None of these transformations work for modes with signed
4511      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4512      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4513      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4514      even though the original expressions could be positive or
4515      negative, depending on the sign of A.
4516
4517      Note that all these transformations are correct if A is
4518      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4519   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4520       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4521           ? real_zerop (arg01)
4522           : integer_zerop (arg01))
4523       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4524            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4525              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4526                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4527           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4528               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4529               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4530                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4531               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4532                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4533     switch (comp_code)
4534       {
4535       case EQ_EXPR:
4536       case UNEQ_EXPR:
4537         tem = fold_convert_loc (loc, arg1_type, arg1);
4538         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4539                                     fold_convert_loc (loc, type,
4540                                                   negate_expr (tem)));
4541       case NE_EXPR:
4542       case LTGT_EXPR:
4543         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4544       case UNGE_EXPR:
4545       case UNGT_EXPR:
4546         if (flag_trapping_math)
4547           break;
4548         /* Fall through.  */
4549       case GE_EXPR:
4550       case GT_EXPR:
4551         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4552           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4553                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4554         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4555         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4556       case UNLE_EXPR:
4557       case UNLT_EXPR:
4558         if (flag_trapping_math)
4559           break;
4560       case LE_EXPR:
4561       case LT_EXPR:
4562         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4563           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4564                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4565         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4566         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, tem));
4567       default:
4568         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4569         break;
4570       }
4571
4572   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4573      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4574      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4575      is then true, and A == 0 is false.  */
4576
4577   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4578       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4579     {
4580       if (comp_code == NE_EXPR)
4581         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4582       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4583         return build_int_cst (type, 0);
4584     }
4585
4586   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4587
4588      A == B? A : B    same as B
4589      A != B? A : B    same as A
4590      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4591      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4592      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4593      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4594
4595      As above, these transformations don't work in the presence
4596      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4597      opposite sign, the first two transformations will change
4598      the sign of the result.  In the last four, the original
4599      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4600      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4601
4602      The first two transformations are correct if either A or B
4603      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4604      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4605      second transformation, the condition A != B will be true,
4606      and A will be chosen.
4607
4608      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4609      a number and A is not.  The conditions in the original
4610      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4611      and max() versions would give a NaN instead.  */
4612   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4613       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4614       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4615          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4616       && (in_gimple_form
4617           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4618               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4619           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4620           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4621     {
4622       tree comp_op0 = arg00;
4623       tree comp_op1 = arg01;
4624       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4625
4626       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4627       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4628         {
4629           comp_type = type;
4630           comp_op0 = arg1;
4631           comp_op1 = arg2;
4632         }
4633
4634       switch (comp_code)
4635         {
4636         case EQ_EXPR:
4637           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4638         case NE_EXPR:
4639           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4640         case LE_EXPR:
4641         case LT_EXPR:
4642         case UNLE_EXPR:
4643         case UNLT_EXPR:
4644           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4645              operand which will be used if they are equal first
4646              so that we can convert this back to the
4647              corresponding COND_EXPR.  */
4648           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4649             {
4650               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4651               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4652               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4653                     ? fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4654                     : fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type,
4655                                    comp_op1, comp_op0);
4656               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4657                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4658             }
4659           break;
4660         case GE_EXPR:
4661         case GT_EXPR:
4662         case UNGE_EXPR:
4663         case UNGT_EXPR:
4664           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4665             {
4666               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4667               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4668               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4669                     ? fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4670                     : fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type,
4671                                    comp_op1, comp_op0);
4672               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4673                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4674             }
4675           break;
4676         case UNEQ_EXPR:
4677           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4678             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4679                                         fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4680           break;
4681         case LTGT_EXPR:
4682           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4683             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4684                                         fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4685           break;
4686         default:
4687           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4688           break;
4689         }
4690     }
4691
4692   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4693      we might still be able to simplify this.  For example,
4694      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4695      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4696      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4697
4698   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4699       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4700       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4701     switch (comp_code)
4702       {
4703       case EQ_EXPR:
4704         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
4705           break;
4706         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4707         arg1 = fold_convert_loc (loc, type, arg01);
4708         return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
4709
4710       case LT_EXPR:
4711         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2), but use ARG00's type for
4712            MIN_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4713         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4714                                OEP_ONLY_CONST)
4715             && operand_equal_p (arg01,
4716                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4717                                              build_int_cst (type, 1)),
4718                                 OEP_ONLY_CONST))
4719           {
4720             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4721                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4722                                                      arg2));
4723             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4724                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4725           }
4726         break;
4727
4728       case LE_EXPR:
4729         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2), with the same care
4730            as above.  */
4731         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4732                                OEP_ONLY_CONST)
4733             && operand_equal_p (arg01,
4734                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4735                                              build_int_cst (type, 1)),
4736                                 OEP_ONLY_CONST))
4737           {
4738             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4739                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4740                                                      arg2));
4741             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4742                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4743           }
4744         break;
4745
4746       case GT_EXPR:
4747         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2), but use ARG00's type for
4748            MAX_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4749         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4750                                OEP_ONLY_CONST)
4751             && operand_equal_p (arg01,
4752                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4753                                              build_int_cst (type, 1)),
4754                                 OEP_ONLY_CONST))
4755           {
4756             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4757                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4758                                                      arg2));
4759             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4760           }
4761         break;
4762
4763       case GE_EXPR:
4764         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2), with the same care as above.  */
4765         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4766                                OEP_ONLY_CONST)
4767             && operand_equal_p (arg01,
4768                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4769                                              build_int_cst (type, 1)),
4770                                 OEP_ONLY_CONST))
4771           {
4772             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4773                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4774                                                      arg2));
4775             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4776           }
4777         break;
4778       case NE_EXPR:
4779         break;
4780       default:
4781         gcc_unreachable ();
4782       }
4783
4784   return NULL_TREE;
4785 }
4786
4787
4788 \f
4789 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4790 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
4791   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
4792                 false) >= 2)
4793 #endif
4794
4795 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4796    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4797
4798 static tree
4799 fold_range_test (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
4800                  tree op0, tree op1)
4801 {
4802   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
4803                || code == TRUTH_OR_EXPR);
4804   int in0_p, in1_p, in_p;
4805   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4806   bool strict_overflow_p = false;
4807   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
4808   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
4809   tree tem;
4810   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
4811                                   "when simplifying range test");
4812
4813   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4814      again at the end.  */
4815   if (or_op)
4816     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4817
4818   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4819      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4820      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4821      expression as the other.  */
4822   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4823       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4824                        in1_p, low1, high1)
4825       && 0 != (tem = (build_range_check (loc, type,
4826                                          lhs != 0 ? lhs
4827                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4828                                          in_p, low, high))))
4829     {
4830       if (strict_overflow_p)
4831         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4832       return or_op ? invert_truthvalue_loc (loc, tem) : tem;
4833     }
4834
4835   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4836      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4837      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4838   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4839            && lhs != 0 && rhs != 0
4840            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4841                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
4842            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4843     {
4844       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4845          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4846          which cases we can't do this.  */
4847       if (simple_operand_p (lhs))
4848         return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4849                            ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4850                            type, op0, op1);
4851
4852       else if (!lang_hooks.decls.global_bindings_p ()
4853                && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4854         {
4855           tree common = save_expr (lhs);
4856
4857           if (0 != (lhs = build_range_check (loc, type, common,
4858                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4859                                              low0, high0))
4860               && (0 != (rhs = build_range_check (loc, type, common,
4861                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4862                                                  low1, high1))))
4863             {
4864               if (strict_overflow_p)
4865                 fold_overflow_warning (warnmsg,
4866                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4867               return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4868                                  ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4869                                  type, lhs, rhs);
4870             }
4871         }
4872     }
4873
4874   return 0;
4875 }
4876 \f
4877 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4878    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4879    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4880    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4881
4882 static tree
4883 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4884 {
4885   tree type = TREE_TYPE (c);
4886   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4887   tree temp;
4888
4889   if (p == modesize || unsignedp)
4890     return c;
4891
4892   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4893      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4894      with C.  */
4895   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1));
4896   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1));
4897
4898   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4899      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4900      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4901      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4902      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4903      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4904   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4905     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
4906
4907   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1));
4908   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1));
4909   if (mask != 0)
4910     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4911                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask));
4912   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4913   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4914     temp = fold_convert (type, temp);
4915
4916   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp));
4917 }
4918 \f
4919 /* For an expression that has the form
4920      (A && B) || ~B
4921    or
4922      (A || B) && ~B,
4923    we can drop one of the inner expressions and simplify to
4924      A || ~B
4925    or
4926      A && ~B
4927    LOC is the location of the resulting expression.  OP is the inner 
4928    logical operation; the left-hand side in the examples above, while CMPOP
4929    is the right-hand side.  RHS_ONLY is used to prevent us from accidentally
4930    removing a condition that guards another, as in
4931      (A != NULL && A->...) || A == NULL
4932    which we must not transform.  If RHS_ONLY is true, only eliminate the
4933    right-most operand of the inner logical operation.  */
4934
4935 static tree
4936 merge_truthop_with_opposite_arm (location_t loc, tree op, tree cmpop,
4937                                  bool rhs_only)
4938 {
4939   tree type = TREE_TYPE (cmpop);
4940   enum tree_code code = TREE_CODE (cmpop);
4941   enum tree_code truthop_code = TREE_CODE (op);
4942   tree lhs = TREE_OPERAND (op, 0);
4943   tree rhs = TREE_OPERAND (op, 1);
4944   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
4945   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4946   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4947   enum tree_code inv_code;
4948
4949   if (TREE_SIDE_EFFECTS (op) || TREE_SIDE_EFFECTS (cmpop))
4950     return NULL_TREE;
4951
4952   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4953     return NULL_TREE;
4954
4955   if (rhs_code == truthop_code)
4956     {
4957       tree newrhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, rhs, cmpop, rhs_only);
4958       if (newrhs != NULL_TREE)
4959         {
4960           rhs = newrhs;
4961           rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4962         }
4963     }
4964   if (lhs_code == truthop_code && !rhs_only)
4965     {
4966       tree newlhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, lhs, cmpop, false);
4967       if (newlhs != NULL_TREE)
4968         {
4969           lhs = newlhs;
4970           lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4971         }
4972     }
4973
4974   inv_code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
4975   if (inv_code == rhs_code
4976       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
4977       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
4978     return lhs;
4979   if (!rhs_only && inv_code == lhs_code
4980       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
4981       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
4982     return rhs;
4983   if (rhs != orig_rhs || lhs != orig_lhs)
4984     return fold_build2_loc (loc, truthop_code, TREE_TYPE (cmpop),
4985                             lhs, rhs);
4986   return NULL_TREE;
4987 }
4988
4989 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
4990    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
4991    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
4992    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
4993    and evaluate the RHS unconditionally.
4994
4995    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
4996    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
4997    against the object ANDed with the a mask.
4998
4999    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5000    operations to do this with one comparison.
5001
5002    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5003    function and the one above.
5004
5005    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5006    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5007
5008    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5009    two operands.
5010
5011    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5012
5013 static tree
5014 fold_truthop (location_t loc, enum tree_code code, tree truth_type,
5015               tree lhs, tree rhs)
5016 {
5017   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5018      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5019      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5020         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5021
5022      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5023      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5024      comparison for one-bit fields.  */
5025
5026   enum tree_code wanted_code;
5027   enum tree_code lcode, rcode;
5028   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5029   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5030   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5031   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5032   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5033   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5034   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5035   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5036   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5037   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5038   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5039   tree l_const, r_const;
5040   tree lntype, rntype, result;
5041   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5042   int volatilep;
5043   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5044   enum tree_code orig_code = code;
5045
5046   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5047      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5048      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5049
5050   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5051     return 0;
5052
5053   lcode = TREE_CODE (lhs);
5054   rcode = TREE_CODE (rhs);
5055
5056   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5057     {
5058       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5059                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5060       lcode = NE_EXPR;
5061     }
5062
5063   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5064     {
5065       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5066                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5067       rcode = NE_EXPR;
5068     }
5069
5070   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5071       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5072     return 0;
5073
5074   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5075   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5076   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5077   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5078
5079   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5080   if (simple_operand_p (ll_arg)
5081       && simple_operand_p (lr_arg))
5082     {
5083       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5084           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5085         {
5086           result = combine_comparisons (loc, code, lcode, rcode,
5087                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5088           if (result)
5089             return result;
5090         }
5091       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5092                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5093         {
5094           result = combine_comparisons (loc, code, lcode,
5095                                         swap_tree_comparison (rcode),
5096                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5097           if (result)
5098             return result;
5099         }
5100     }
5101
5102   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5103           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5104
5105   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5106      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5107      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5108      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5109      comparison since those can trap.  */
5110
5111   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5112                    false) >= 2
5113       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5114       && simple_operand_p (rl_arg)
5115       && simple_operand_p (rr_arg))
5116     {
5117       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5118       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5119           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5120           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5121           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5122           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5123         return build2_loc (loc, NE_EXPR, truth_type,
5124                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5125                                    ll_arg, rl_arg),
5126                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5127
5128       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5129       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5130           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5131           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5132           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5133           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5134         return build2_loc (loc, EQ_EXPR, truth_type,
5135                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5136                                    ll_arg, rl_arg),
5137                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5138
5139       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5140         {
5141           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5142             return build2_loc (loc, code, truth_type, lhs, rhs);
5143           return NULL_TREE;
5144         }
5145     }
5146
5147   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5148      each side.  */
5149
5150   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5151       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5152     return 0;
5153
5154   volatilep = 0;
5155   ll_inner = decode_field_reference (loc, ll_arg,
5156                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5157                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5158                                      &ll_and_mask);
5159   lr_inner = decode_field_reference (loc, lr_arg,
5160                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5161                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5162                                      &lr_and_mask);
5163   rl_inner = decode_field_reference (loc, rl_arg,
5164                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5165                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5166                                      &rl_and_mask);
5167   rr_inner = decode_field_reference (loc, rr_arg,
5168                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5169                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5170                                      &rr_and_mask);
5171
5172   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5173      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5174      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5175      the rhs's.  */
5176   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5177       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5178     return 0;
5179
5180   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5181       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5182     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5183   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5184            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5185     return 0;
5186   else
5187     l_const = r_const = 0;
5188
5189   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5190      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5191      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5192
5193   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5194   if (lcode != wanted_code)
5195     {
5196       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5197         {
5198           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5199              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5200              thing below.  */
5201           ll_unsignedp = 1;
5202           l_const = ll_mask;
5203         }
5204       else
5205         return 0;
5206     }
5207
5208   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5209   if (rcode != wanted_code)
5210     {
5211       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5212         {
5213           rl_unsignedp = 1;
5214           r_const = rl_mask;
5215         }
5216       else
5217         return 0;
5218     }
5219
5220   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5221      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5222      to be relative to a field of that size.  */
5223   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5224   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5225   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5226                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5227                           volatilep);
5228   if (lnmode == VOIDmode)
5229     return 0;
5230
5231   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5232   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5233   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5234   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5235
5236   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5237     {
5238       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5239       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5240     }
5241
5242   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, ll_mask),
5243                          size_int (xll_bitpos));
5244   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, rl_mask),
5245                          size_int (xrl_bitpos));
5246
5247   if (l_const)
5248     {
5249       l_const = fold_convert_loc (loc, lntype, l_const);
5250       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5251       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos));
5252       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5253                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5254                                                      lntype, ll_mask))))
5255         {
5256           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5257
5258           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5259         }
5260     }
5261   if (r_const)
5262     {
5263       r_const = fold_convert_loc (loc, lntype, r_const);
5264       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5265       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos));
5266       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5267                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5268                                                      lntype, rl_mask))))
5269         {
5270           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5271
5272           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5273         }
5274     }
5275
5276   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5277      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5278      between the left and right sides.  */
5279   if (l_const == 0)
5280     {
5281       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5282           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5283           /* Make sure the two fields on the right
5284              correspond to the left without being swapped.  */
5285           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5286         return 0;
5287
5288       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5289       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5290       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5291                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5292                               volatilep);
5293       if (rnmode == VOIDmode)
5294         return 0;
5295
5296       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5297       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5298       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5299       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5300
5301       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5302         {
5303           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5304           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5305         }
5306
5307       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5308                                                             rntype, lr_mask),
5309                              size_int (xlr_bitpos));
5310       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5311                                                             rntype, rr_mask),
5312                              size_int (xrr_bitpos));
5313
5314       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5315          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5316          same size and the bits being compared are in the same position
5317          then we can do this by masking both and comparing the masked
5318          results.  */
5319       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5320       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask);
5321       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5322         {
5323           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5324                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5325           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5326             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5327
5328           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5329                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5330           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5331             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5332
5333           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5334         }
5335
5336       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5337          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5338          field containing them both.
5339
5340          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5341          the mask must be shifted to account for the shift done by
5342          make_bit_field_ref.  */
5343       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5344            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5345           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5346               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5347         {
5348           tree type;
5349
5350           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype,
5351                                     ll_bitsize + rl_bitsize,
5352                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5353           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype,
5354                                     lr_bitsize + rr_bitsize,
5355                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5356
5357           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5358                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)));
5359           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5360                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)));
5361
5362           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5363           type = lntype;
5364           if (lntype != rntype)
5365             {
5366               if (lnbitsize > rnbitsize)
5367                 {
5368                   lhs = fold_convert_loc (loc, rntype, lhs);
5369                   ll_mask = fold_convert_loc (loc, rntype, ll_mask);
5370                   type = rntype;
5371                 }
5372               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5373                 {
5374                   rhs = fold_convert_loc (loc, lntype, rhs);
5375                   lr_mask = fold_convert_loc (loc, lntype, lr_mask);
5376                   type = lntype;
5377                 }
5378             }
5379
5380           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5381             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5382
5383           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5384             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5385
5386           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5387         }
5388
5389       return 0;
5390     }
5391
5392   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5393      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5394      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5395      incorrect code below.  */
5396   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5397   if (! integer_zerop (result)
5398       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const),
5399                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const)) != 1)
5400     {
5401       if (wanted_code == NE_EXPR)
5402         {
5403           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5404           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5405         }
5406       else
5407         {
5408           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5409           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5410         }
5411     }
5412
5413   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5414      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5415      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5416      merged constant.  */
5417   result = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5418                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5419
5420   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5421   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5422     result = build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5423
5424   return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, result,
5425                      const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const));
5426 }
5427 \f
5428 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5429    constant.  */
5430
5431 static tree
5432 optimize_minmax_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
5433                             tree op0, tree op1)
5434 {
5435   tree arg0 = op0;
5436   enum tree_code op_code;
5437   tree comp_const;
5438   tree minmax_const;
5439   int consts_equal, consts_lt;
5440   tree inner;
5441
5442   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5443
5444   op_code = TREE_CODE (arg0);
5445   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5446   comp_const = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), op1);
5447   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5448   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5449   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5450
5451   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5452   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5453       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5454       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5455       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5456       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5457     return NULL_TREE;
5458
5459   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5460      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5461      simplifications.  */
5462   switch (code)
5463     {
5464     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5465       {
5466         tree tem
5467           = optimize_minmax_comparison (loc,
5468                                         invert_tree_comparison (code, false),
5469                                         type, op0, op1);
5470         if (tem)
5471           return invert_truthvalue_loc (loc, tem);
5472         return NULL_TREE;
5473       }
5474
5475     case GE_EXPR:
5476       return
5477         fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5478                      optimize_minmax_comparison
5479                      (loc, EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5480                      optimize_minmax_comparison
5481                      (loc, GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5482
5483     case EQ_EXPR:
5484       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5485         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5486         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5487
5488       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5489         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5490         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5491
5492       else if (op_code == MAX_EXPR)
5493         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5494         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5495
5496       else if (consts_equal)
5497         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5498         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5499
5500       else if (consts_lt)
5501         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5502         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5503
5504       else
5505         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5506         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5507
5508     case GT_EXPR:
5509       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5510         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5511            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5512         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5513
5514       else if (op_code == MAX_EXPR)
5515         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5516         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, inner);
5517
5518       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5519         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5520            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5521         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5522
5523       else
5524         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5525         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5526
5527     default:
5528       return NULL_TREE;
5529     }
5530 }
5531 \f
5532 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5533    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5534    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5535    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5536    should be used for the computation if wider than our type.
5537
5538    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5539    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5540    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5541    in the language in question.
5542
5543    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5544    original computation, but need not be in the original type.
5545
5546    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5547    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5548    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5549
5550 static tree
5551 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5552                 bool *strict_overflow_p)
5553 {
5554   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5555      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5556      something interesting and (2) we've probably processed it before
5557      when we built the inner expression.  */
5558
5559   static int depth;
5560   tree ret;
5561
5562   if (depth > 3)
5563     return NULL;
5564
5565   depth++;
5566   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5567   depth--;
5568
5569   return ret;
5570 }
5571
5572 static tree
5573 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5574                   bool *strict_overflow_p)
5575 {
5576   tree type = TREE_TYPE (t);
5577   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5578   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5579                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5580                 ? wide_type : type);
5581   tree t1, t2;
5582   int same_p = tcode == code;
5583   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5584   bool sub_strict_overflow_p;
5585
5586   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5587   if (integer_zerop (c))
5588     return NULL_TREE;
5589
5590   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5591     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5592
5593   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5594     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5595
5596   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5597      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5598   switch (tcode)
5599     {
5600     case INTEGER_CST:
5601       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5602          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5603       if (code == MULT_EXPR
5604           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c)))
5605         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5606                             fold_convert (ctype, c));
5607       break;
5608
5609     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5610       /* If op0 is an expression ...  */
5611       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5612            || UNARY_CLASS_P (op0)
5613            || BINARY_CLASS_P (op0)
5614            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5615            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5616           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5617              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5618           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5619                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5620                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5621                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5622                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5623               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5624                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5625               || (TYPE_PRECISION (type)
5626                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5627               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5628                  then we cannot pass through this conversion.  */
5629               || (code != MULT_EXPR
5630                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5631                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5632               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5633                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5634                  as that would introduce undefined overflow.  */
5635               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5636                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5637         break;
5638
5639       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5640          we can, replace this expression with the inner simplification for
5641          possible later conversion to our or some other type.  */
5642       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5643           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5644           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5645           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5646                                          code == MULT_EXPR
5647                                          ? ctype : NULL_TREE,
5648                                          strict_overflow_p))))
5649         return t1;
5650       break;
5651
5652     case ABS_EXPR:
5653       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5654          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5655       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5656         {
5657           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5658           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5659               != 0)
5660             {
5661               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5662               return fold_convert (ctype, t1);
5663             }
5664           break;
5665         }
5666       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5667       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5668         break;
5669       /* FALLTHROUGH */
5670     case NEGATE_EXPR:
5671       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5672           != 0)
5673         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5674       break;
5675
5676     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5677       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5678          this optimization as that changes the result.  */
5679       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5680         break;
5681
5682       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5683       sub_strict_overflow_p = false;
5684       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5685                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5686           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5687                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5688         {
5689           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5690             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5691           if (sub_strict_overflow_p)
5692             *strict_overflow_p = true;
5693           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5694                               fold_convert (ctype, t2));
5695         }
5696       break;
5697
5698     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5699       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5700          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5701          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5702          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5703          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5704          multiplication.  */
5705       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5706           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5707           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5708              so check for it explicitly here.  */
5709           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5710           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5711           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5712                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5713                                                    size_one_node,
5714                                                    op1)))
5715           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5716         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5717                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5718                                        ctype,
5719                                        fold_convert (ctype, op0),
5720                                        t1),
5721                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5722       break;
5723
5724     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5725       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5726          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5727          cases where we can do anything are if the second operand is a
5728          constant.  */
5729       sub_strict_overflow_p = false;
5730       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5731       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5732       if (t1 != 0 && t2 != 0
5733           && (code == MULT_EXPR
5734               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5735                  are divisible by c.  */
5736               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5737                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5738         {
5739           if (sub_strict_overflow_p)
5740             *strict_overflow_p = true;
5741           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5742                               fold_convert (ctype, t2));
5743         }
5744
5745       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5746          This simplifies the logic below.  */
5747       if (tcode == MINUS_EXPR)
5748         {
5749           tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5750           /* If OP1 was not easily negatable, the constant may be OP0.  */
5751           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
5752             {
5753               tree tem = op0;
5754               op0 = op1;
5755               op1 = tem;
5756               tem = t1;
5757               t1 = t2;
5758               t2 = tem;
5759             }
5760         }
5761
5762       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5763         break;
5764
5765       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5766          some of the division and remainder types while for others we need
5767          to change the code.  */
5768       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5769         {
5770           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5771             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5772           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5773             code = CEIL_DIV_EXPR;
5774           else if (code != MULT_EXPR
5775                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5776             break;
5777         }
5778
5779       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5780          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5781       if (code == MULT_EXPR
5782           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5783         {
5784           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5785                              fold_convert (ctype, c));
5786           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5787           if (op1 == 0
5788               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5789             break;
5790         }
5791       else
5792         break;
5793
5794       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5795          the operation since it will change the result if the original
5796          computation overflowed.  */
5797       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5798           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5799           && ctype != type)
5800         break;
5801
5802       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5803          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5804       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5805         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5806
5807       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5808          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5809          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5810       if (code == MULT_EXPR)
5811         return fold_build2 (tcode, ctype,
5812                             fold_build2 (code, ctype,
5813                                          fold_convert (ctype, op0),
5814                                          fold_convert (ctype, c)),
5815                             op1);
5816
5817       break;
5818
5819     case MULT_EXPR:
5820       /* We have a special case here if we are doing something like
5821          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5822       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5823            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5824           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
5825              ???  Until we can properly mark individual operations as
5826              not overflowing we need to treat sizetype special here as
5827              stor-layout relies on this opimization to make
5828              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
5829           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
5830               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
5831                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
5832           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5833           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5834         {
5835           *strict_overflow_p = true;
5836           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5837         }
5838
5839       /* ... fall through ...  */
5840
5841     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5842     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5843       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5844          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5845          do something only if the second operand is a constant.  */
5846       if (same_p
5847           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5848                                    strict_overflow_p)) != 0)
5849         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5850                             fold_convert (ctype, op1));
5851       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5852                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5853                                         strict_overflow_p)) != 0)
5854         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5855                             fold_convert (ctype, t1));
5856       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5857         return 0;
5858
5859       /* If these are the same operation types, we can associate them
5860          assuming no overflow.  */
5861       if (tcode == code)
5862         {
5863           double_int mul;
5864           int overflow_p;
5865           mul = double_int_mul_with_sign
5866                   (double_int_ext
5867                      (tree_to_double_int (op1),
5868                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5869                    double_int_ext
5870                      (tree_to_double_int (c),
5871                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5872                    false, &overflow_p);
5873           overflow_p = (((!TYPE_UNSIGNED (ctype)
5874                           || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5875                               && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5876                          && overflow_p)
5877                         | TREE_OVERFLOW (c) | TREE_OVERFLOW (op1));
5878           if (!double_int_fits_to_tree_p (ctype, mul)
5879               && ((TYPE_UNSIGNED (ctype) && tcode != MULT_EXPR)
5880                   || !TYPE_UNSIGNED (ctype)
5881                   || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5882                       && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))))
5883             overflow_p = 1;
5884           if (!overflow_p)
5885             return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5886                                 double_int_to_tree (ctype, mul));
5887         }
5888
5889       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5890          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5891          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5892          operation or CODE or TCODE.
5893
5894          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5895          this since it will change the result if the original computation
5896          overflowed.  */
5897       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5898            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5899           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5900               || (tcode == MULT_EXPR
5901                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5902                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5903                   && code != MULT_EXPR)))
5904         {
5905           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5906             {
5907               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5908                 *strict_overflow_p = true;
5909               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5910                                   fold_convert (ctype,
5911                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5912                                                              op1, c)));
5913             }
5914           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1)))
5915             {
5916               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5917                 *strict_overflow_p = true;
5918               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5919                                   fold_convert (ctype,
5920                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5921                                                              c, op1)));
5922             }
5923         }
5924       break;
5925
5926     default:
5927       break;
5928     }
5929
5930   return 0;
5931 }
5932 \f
5933 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5934    1), and is of the indicated TYPE.  */
5935
5936 tree
5937 constant_boolean_node (int value, tree type)
5938 {
5939   if (type == integer_type_node)
5940     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5941   else if (type == boolean_type_node)
5942     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5943   else
5944     return build_int_cst (type, value);
5945 }
5946
5947
5948 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5949    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5950    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5951    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5952    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5953    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5954    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5955    possible.  */
5956
5957 static tree
5958 fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t loc,
5959                                      enum tree_code code,
5960                                      tree type, tree op0, tree op1,
5961                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
5962 {
5963   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
5964   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
5965   tree test, true_value, false_value;
5966   tree lhs = NULL_TREE;
5967   tree rhs = NULL_TREE;
5968
5969   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
5970     {
5971       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
5972       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
5973       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
5974       /* If this operand throws an expression, then it does not make
5975          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
5976          involving it.  */
5977       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
5978         lhs = true_value;
5979       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
5980         rhs = false_value;
5981     }
5982   else
5983     {
5984       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
5985       test = cond;
5986       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
5987       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
5988     }
5989
5990   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap ARG
5991      in a SAVE_EXPR and the operation can be simplified on at least one
5992      of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
5993   if (!TREE_CONSTANT (arg)
5994       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
5995           || TREE_CONSTANT (true_value) || TREE_CONSTANT (false_value)))
5996     return NULL_TREE;
5997
5998   arg = fold_convert_loc (loc, arg_type, arg);
5999   if (lhs == 0)
6000     {
6001       true_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, true_value);
6002       if (cond_first_p)
6003         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, true_value, arg);
6004       else
6005         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, true_value);
6006     }
6007   if (rhs == 0)
6008     {
6009       false_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, false_value);
6010       if (cond_first_p)
6011         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, false_value, arg);
6012       else
6013         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, false_value);
6014     }
6015
6016   /* Check that we have simplified at least one of the branches.  */
6017   if (!TREE_CONSTANT (arg) && !TREE_CONSTANT (lhs) && !TREE_CONSTANT (rhs))
6018     return NULL_TREE;
6019
6020   return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6021 }
6022
6023 \f
6024 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6025
6026    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6027    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6028    ADDEND is the same as X.
6029
6030    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6031    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6032    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6033    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6034    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6035
6036 bool
6037 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6038 {
6039   if (!real_zerop (addend))
6040     return false;
6041
6042   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6043   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6044     return false;
6045
6046   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6047   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6048     return true;
6049
6050   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6051   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6052       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6053     negate = !negate;
6054
6055   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6056      In this situation, there is only one case we can return true for.
6057      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6058      supported.  */
6059   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6060 }
6061
6062 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6063    functions against real constants.
6064
6065    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6066    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6067    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6068    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6069
6070    The function returns the constant folded tree if a simplification
6071    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6072
6073 static tree
6074 fold_mathfn_compare (location_t loc,
6075                      enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6076                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6077 {
6078   REAL_VALUE_TYPE c;
6079
6080   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6081     {
6082       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6083       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6084
6085       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6086       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6087         {
6088           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6089           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6090             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6091
6092           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6093              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6094           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6095             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6096
6097           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6098           return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6099                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6100         }
6101       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6102         {
6103           REAL_VALUE_TYPE c2;
6104
6105           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6106           real_convert (&c2, mode, &c2);
6107
6108           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6109             {
6110               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6111               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6112                 return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg,
6113                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6114
6115               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6116                  and we don't care about infinities.  */
6117               return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6118             }
6119
6120           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6121           return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6122                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6123         }
6124       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6125         {
6126           REAL_VALUE_TYPE c2;
6127
6128           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6129           real_convert (&c2, mode, &c2);
6130
6131           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6132             {
6133               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6134                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6135               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6136                 return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6137
6138               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6139                  don't care about NaNs.  */
6140               if (! HONOR_NANS (mode))
6141                 return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6142                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6143
6144               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6145                  don't care about Infinities.  */
6146               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6147                 return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6148                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6149
6150               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6151               arg = save_expr (arg);
6152               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6153                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6154                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6155                                                            dconst0)),
6156                                   fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6157                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6158                                                            c2)));
6159             }
6160
6161           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6162           if (! HONOR_NANS (mode))
6163             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6164                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6165
6166           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6167           arg = save_expr (arg);
6168           return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6169                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6170                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6171                                                            dconst0)),
6172                                   fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6173                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6174                                                            c2)));
6175         }
6176     }
6177
6178   return NULL_TREE;
6179 }
6180
6181 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6182    either +Inf or -Inf.
6183
6184    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6185    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6186    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6187
6188    The function returns the constant folded tree if a simplification
6189    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6190
6191 static tree
6192 fold_inf_compare (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6193                   tree arg0, tree arg1)
6194 {
6195   enum machine_mode mode;
6196   REAL_VALUE_TYPE max;
6197   tree temp;
6198   bool neg;
6199
6200   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6201
6202   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6203   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6204   if (neg)
6205     code = swap_tree_comparison (code);
6206
6207   switch (code)
6208     {
6209     case GT_EXPR:
6210       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6211       if (HONOR_SNANS (mode))
6212         return NULL_TREE;
6213       return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6214
6215     case LE_EXPR:
6216       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6217       if (! HONOR_NANS (mode))
6218         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6219
6220       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6221       arg0 = save_expr (arg0);
6222       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6223
6224     case EQ_EXPR:
6225     case GE_EXPR:
6226       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6227       real_maxval (&max, neg, mode);
6228       return fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6229                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6230
6231     case LT_EXPR:
6232       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6233       real_maxval (&max, neg, mode);
6234       return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6235                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6236
6237     case NE_EXPR:
6238       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6239       real_maxval (&max, neg, mode);
6240       if (! HONOR_NANS (mode))
6241         return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6242                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6243
6244       temp = fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6245                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6246       return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6247
6248     default:
6249       break;
6250     }
6251
6252   return NULL_TREE;
6253 }
6254
6255 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6256    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6257    X/C1 op C2.
6258
6259    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6260    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6261    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6262
6263    The function returns the constant folded tree if a simplification
6264    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6265
6266 static tree
6267 fold_div_compare (location_t loc,
6268                   enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6269 {
6270   tree prod, tmp, hi, lo;
6271   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6272   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6273   double_int val;
6274   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6275   bool neg_overflow;
6276   int overflow;
6277
6278   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6279      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1);  */
6280   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6281                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6282                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6283                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6284                                    &val.low, &val.high, unsigned_p);
6285   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val, -1, overflow);
6286   neg_overflow = false;
6287
6288   if (unsigned_p)
6289     {
6290       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6291                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6292       lo = prod;
6293
6294       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp).  */
6295       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6296                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6297                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6298                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6299                                        &val.low, &val.high, unsigned_p);
6300       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val,
6301                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6302     }
6303   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6304     {
6305       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6306                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6307       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6308         {
6309         case -1:
6310           neg_overflow = true;
6311           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6312           hi = prod;
6313           break;
6314
6315         case  0:
6316           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6317           hi = tmp;
6318           break;
6319
6320         case  1:
6321           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6322           lo = prod;
6323           break;
6324
6325         default:
6326           gcc_unreachable ();
6327         }
6328     }
6329   else
6330     {
6331       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6332       code = swap_tree_comparison (code);
6333
6334       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6335                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6336       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6337         {
6338         case -1:
6339           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6340           lo = prod;
6341           break;
6342
6343         case  0:
6344           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6345           lo = tmp;
6346           break;
6347
6348         case  1:
6349           neg_overflow = true;
6350           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6351           hi = prod;
6352           break;
6353
6354         default:
6355           gcc_unreachable ();
6356         }
6357     }
6358
6359   switch (code)
6360     {
6361     case EQ_EXPR:
6362       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6363         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg00);
6364       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6365         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6366       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6367         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6368       return build_range_check (loc, type, arg00, 1, lo, hi);
6369
6370     case NE_EXPR:
6371       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6372         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg00);
6373       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6374         return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6375       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6376         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6377       return build_range_check (loc, type, arg00, 0, lo, hi);
6378
6379     case LT_EXPR:
6380       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6381         {
6382           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6383           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6384         }
6385       return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6386
6387     case LE_EXPR:
6388       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6389         {
6390           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6391           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6392         }
6393       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6394
6395     case GT_EXPR:
6396       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6397         {
6398           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6399           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6400         }
6401       return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6402
6403     case GE_EXPR:
6404       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6405         {
6406           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6407           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6408         }
6409       return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6410
6411     default:
6412       break;
6413     }
6414
6415   return NULL_TREE;
6416 }
6417
6418
6419 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6420    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6421    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6422    result type.  */
6423
6424 static tree
6425 fold_single_bit_test_into_sign_test (location_t loc,
6426                                      enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6427                                      tree result_type)
6428 {
6429   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6430   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6431       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6432       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6433     {
6434       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6435          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6436       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6437
6438       if (arg00 != NULL_TREE
6439           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6440              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6441           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6442              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6443         {
6444           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6445           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6446                               result_type,
6447                               fold_convert_loc (loc, stype, arg00),
6448                               build_int_cst (stype, 0));
6449         }
6450     }
6451
6452   return NULL_TREE;
6453 }
6454
6455 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6456    equality/inequality test, then return a simplified form of
6457    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6458    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6459
6460 tree
6461 fold_single_bit_test (location_t loc, enum tree_code code,
6462                       tree arg0, tree arg1, tree result_type)
6463 {
6464   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6465   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6466       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6467       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6468     {
6469       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6470       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6471       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6472       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6473       int ops_unsigned;
6474       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6475       tree tem, one;
6476
6477       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6478          test.  */
6479       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1,
6480                                                  result_type);
6481       if (tem)
6482         return tem;
6483
6484       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6485          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6486          Similarly for (A & C) == 0.  */
6487
6488       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6489          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6490       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6491           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6492           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6493           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6494           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6495                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6496         {
6497           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6498           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6499         }
6500
6501       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6502          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6503          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6504 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6505       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND
6506                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6507 #else
6508       ops_unsigned = 1;
6509 #endif
6510
6511       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6512       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6513       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6514       inner = fold_convert_loc (loc, intermediate_type, inner);
6515
6516       if (bitnum != 0)
6517         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6518                         inner, size_int (bitnum));
6519
6520       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6521
6522       if (code == EQ_EXPR)
6523         inner = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6524
6525       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6526       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6527
6528       /* Make sure to return the proper type.  */
6529       inner = fold_convert_loc (loc, result_type, inner);
6530
6531       return inner;
6532     }
6533   return NULL_TREE;
6534 }
6535
6536 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6537    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6538
6539 static bool
6540 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6541 {
6542   if (! flag_evaluation_order)
6543       return true;
6544   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6545     return true;
6546   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6547          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6548 }
6549
6550 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6551    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6552    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6553    evaluate the operands in reverse order.  */
6554
6555 bool
6556 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6557 {
6558   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6559   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6560
6561   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6562     return 0;
6563   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6564     return 1;
6565
6566   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6567     return 0;
6568   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6569     return 1;
6570
6571   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6572     return 0;
6573   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6574     return 1;
6575
6576   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6577     return 0;
6578   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6579     return 1;
6580
6581   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6582     return 0;
6583   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6584     return 1;
6585
6586   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
6587     return 0;
6588
6589   if (reorder && flag_evaluation_order
6590       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6591     return 0;
6592
6593   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6594      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6595      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6596      having to explicitly check for both orderings.  */
6597   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6598       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6599       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6600     return 1;
6601
6602   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6603   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6604     return 0;
6605   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6606     return 1;
6607
6608   /* Put variables last.  */
6609   if (DECL_P (arg1))
6610     return 0;
6611   if (DECL_P (arg0))
6612     return 1;
6613
6614   return 0;
6615 }
6616
6617 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6618    ARG0 is extended to a wider type.  */
6619
6620 static tree
6621 fold_widened_comparison (location_t loc, enum tree_code code,
6622                          tree type, tree arg0, tree arg1)
6623 {
6624   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6625   tree arg1_unw;
6626   tree shorter_type, outer_type;
6627   tree min, max;
6628   bool above, below;
6629
6630   if (arg0_unw == arg0)
6631     return NULL_TREE;
6632   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6633
6634 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6635   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6636      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6637   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6638       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6639       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6640     return NULL_TREE;
6641 #endif
6642
6643   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6644     return NULL_TREE;
6645
6646   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6647
6648   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6649   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6650        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6651       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6652           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6653                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6654               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6655                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6656           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6657               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6658                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6659               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6660     return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_unw,
6661                         fold_convert_loc (loc, shorter_type, arg1_unw));
6662
6663   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6664       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6665       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6666     return NULL_TREE;
6667
6668   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6669      of the shorter type, the result is known.  */
6670   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6671   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6672   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6673
6674   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6675                                                    max, arg1_unw));
6676   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6677                                                    arg1_unw, min));
6678
6679   switch (code)
6680     {
6681     case EQ_EXPR:
6682       if (above || below)
6683         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6684       break;
6685
6686     case NE_EXPR:
6687       if (above || below)
6688         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6689       break;
6690
6691     case LT_EXPR:
6692     case LE_EXPR:
6693       if (above)
6694         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6695       else if (below)
6696         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6697
6698     case GT_EXPR:
6699     case GE_EXPR:
6700       if (above)
6701         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6702       else if (below)
6703         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6704
6705     default:
6706       break;
6707     }
6708
6709   return NULL_TREE;
6710 }
6711
6712 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6713    ARG0 just the signedness is changed.  */
6714
6715 static tree
6716 fold_sign_changed_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6717                               tree arg0, tree arg1)
6718 {
6719   tree arg0_inner;
6720   tree inner_type, outer_type;
6721
6722   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6723     return NULL_TREE;
6724
6725   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6726   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6727   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6728
6729 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6730   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6731      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6732   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6733       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6734       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6735     return NULL_TREE;
6736 #endif
6737
6738   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6739     return NULL_TREE;
6740
6741   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6742       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6743            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6744     return NULL_TREE;
6745
6746   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6747        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6748       && code != NE_EXPR
6749       && code != EQ_EXPR)
6750     return NULL_TREE;
6751
6752   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6753     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, tree_to_double_int (arg1),
6754                                   0, TREE_OVERFLOW (arg1));
6755   else
6756     arg1 = fold_convert_loc (loc, inner_type, arg1);
6757
6758   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_inner, arg1);
6759 }
6760
6761 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6762    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s *
6763    delta being an integer constant (and thus already folded).  ADDR is
6764    the address. MULT is the multiplicative expression.  If the
6765    function succeeds, the new address expression is returned.
6766    Otherwise NULL_TREE is returned.  LOC is the location of the
6767    resulting expression.  */
6768
6769 static tree
6770 try_move_mult_to_index (location_t loc, tree addr, tree op1)
6771 {
6772   tree s, delta, step;
6773   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6774   tree ret, pos;
6775   tree itype;
6776   bool mdim = false;
6777
6778   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6779   STRIP_NOPS (op1);
6780
6781   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6782      and an INTEGER_CST s.  */
6783   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6784     {
6785       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6786
6787       STRIP_NOPS (arg0);
6788       STRIP_NOPS (arg1);
6789
6790       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6791         {
6792           s = arg0;
6793           delta = arg1;
6794         }
6795       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6796         {
6797           s = arg1;
6798           delta = arg0;
6799         }
6800       else
6801         return NULL_TREE;
6802     }
6803   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6804     {
6805       delta = op1;
6806       s = NULL_TREE;
6807     }
6808   else
6809     {
6810       /* Simulate we are delta * 1.  */
6811       delta = op1;
6812       s = integer_one_node;
6813     }
6814
6815   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6816     {
6817       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6818         {
6819           tree domain;
6820
6821           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6822           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6823             mdim = true;
6824
6825           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6826           if (! domain)
6827             continue;
6828           itype = TREE_TYPE (domain);
6829
6830           step = array_ref_element_size (ref);
6831           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6832             continue;
6833
6834           if (s)
6835             {
6836               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6837                 continue;
6838             }
6839           else
6840             {
6841               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6842               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6843               if (! tmp)
6844                 continue;
6845               delta = tmp;
6846             }
6847
6848           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6849              dimension of a multi-dimensional array.  */
6850           if (mdim)
6851             {
6852               tree tmp;
6853
6854               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6855                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6856                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6857                 continue;
6858
6859               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6860                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6861                                                        TREE_OPERAND (ref, 1)),
6862                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6863               if (!tmp
6864                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6865                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6866                 continue;
6867             }
6868
6869           break;
6870         }
6871       else
6872         mdim = false;
6873
6874       if (!handled_component_p (ref))
6875         return NULL_TREE;
6876     }
6877
6878   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6879      and replace the index.  */
6880
6881   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6882   ret = copy_node (pref);
6883   SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
6884   pos = ret;
6885
6886   while (pref != ref)
6887     {
6888       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6889       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6890       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6891     }
6892
6893   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6894                                        fold_convert_loc (loc, itype,
6895                                                          TREE_OPERAND (pos, 1)),
6896                                        fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6897
6898   return fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6899 }
6900
6901
6902 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6903    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6904    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6905
6906 static tree
6907 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (location_t loc, tree ineq, tree bound)
6908 {
6909   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6910
6911   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6912     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6913   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
6914     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
6915   else
6916     return NULL_TREE;
6917
6918   typea = TREE_TYPE (a);
6919   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
6920       && !POINTER_TYPE_P (typea))
6921     return NULL_TREE;
6922
6923   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
6924     {
6925       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6926       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6927     }
6928   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
6929     {
6930       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6931       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6932     }
6933   else
6934     return NULL_TREE;
6935
6936   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
6937     return NULL_TREE;
6938
6939   if (POINTER_TYPE_P (typea))
6940     {
6941       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
6942       tree ta = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a);
6943       tree ta1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a1);
6944       diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
6945     }
6946   else
6947     diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, typea, a1, a);
6948
6949   if (!diff || !integer_onep (diff))
6950    return NULL_TREE;
6951
6952   return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, a, y);
6953 }
6954
6955 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
6956    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
6957
6958 static tree
6959 fold_plusminus_mult_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6960                           tree arg0, tree arg1)
6961 {
6962   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
6963   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
6964
6965   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
6966      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
6967      We are most concerned about the case where C is a constant,
6968      but other combinations show up during loop reduction.  Since
6969      it is not difficult, try all four possibilities.  */
6970
6971   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
6972     {
6973       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6974       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6975     }
6976   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6977     {
6978       arg00 = build_one_cst (type);
6979       arg01 = arg0;
6980     }
6981   else
6982     {
6983       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
6984       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
6985         return NULL_TREE;
6986       arg00 = arg0;
6987       arg01 = build_one_cst (type);
6988     }
6989   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6990     {
6991       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
6992       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6993     }
6994   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6995     {
6996       arg10 = build_one_cst (type);
6997       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
6998          the purpose of this canonicalization.  */
6999       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7000           && negate_expr_p (arg1)
7001           && code == PLUS_EXPR)
7002         {
7003           arg11 = negate_expr (arg1);
7004           code = MINUS_EXPR;
7005         }
7006       else
7007         arg11 = arg1;
7008     }
7009   else
7010     {
7011       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7012       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7013         return NULL_TREE;
7014       arg10 = arg1;
7015       arg11 = build_one_cst (type);
7016     }
7017   same = NULL_TREE;
7018
7019   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7020     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7021   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7022     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7023   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7024     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7025   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7026     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7027
7028   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7029      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7030      can help in multi-dimensional array access.  */
7031   else if (host_integerp (arg01, 0)
7032            && host_integerp (arg11, 0))
7033     {
7034       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7035       bool swap = false;
7036       tree maybe_same;
7037       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7038       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7039
7040       /* Move min of absolute values to int11.  */
7041       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7042           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7043         {
7044           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7045           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7046           maybe_same = arg01;
7047           swap = true;
7048         }
7049       else
7050         maybe_same = arg11;
7051
7052       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0
7053           /* The remainder should not be a constant, otherwise we
7054              end up folding i * 4 + 2 to (i * 2 + 1) * 2 which has
7055              increased the number of multiplications necessary.  */
7056           && TREE_CODE (arg10) != INTEGER_CST)
7057         {
7058           alt0 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7059                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7060                                              int01 / int11));
7061           alt1 = arg10;
7062           same = maybe_same;
7063           if (swap)
7064             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7065         }
7066     }
7067
7068   if (same)
7069     return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7070                         fold_build2_loc (loc, code, type,
7071                                      fold_convert_loc (loc, type, alt0),
7072                                      fold_convert_loc (loc, type, alt1)),
7073                         fold_convert_loc (loc, type, same));
7074
7075   return NULL_TREE;
7076 }
7077
7078 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7079    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7080    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7081    upon failure.  */
7082
7083 static int
7084 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7085 {
7086   tree type = TREE_TYPE (expr);
7087   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7088   int byte, offset, word, words;
7089   unsigned char value;
7090
7091   if (total_bytes > len)
7092     return 0;
7093   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7094
7095   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7096     {
7097       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7098       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7099         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7100       else
7101         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7102                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7103
7104       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7105         {
7106           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7107           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7108             word = (words - 1) - word;
7109           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7110           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7111             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7112           else
7113             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7114         }
7115       else
7116         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7117       ptr[offset] = value;
7118     }
7119   return total_bytes;
7120 }
7121
7122
7123 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7124    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7125    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7126    upon failure.  */
7127
7128 static int
7129 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7130 {
7131   tree type = TREE_TYPE (expr);
7132   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7133   int byte, offset, word, words, bitpos;
7134   unsigned char value;
7135
7136   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7137      the hosts long.  We handle floating point representations with
7138      up to 192 bits.  */
7139   long tmp[6];
7140
7141   if (total_bytes > len)
7142     return 0;
7143   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7144
7145   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7146
7147   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7148        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7149     {
7150       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7151       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7152
7153       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7154         {
7155           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7156           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7157             word = (words - 1) - word;
7158           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7159           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7160             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7161           else
7162             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7163         }
7164       else
7165         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7166       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7167     }
7168   return total_bytes;
7169 }
7170
7171 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7172    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7173    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7174    upon failure.  */
7175
7176 static int
7177 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7178 {
7179   int rsize, isize;
7180   tree part;
7181
7182   part = TREE_REALPART (expr);
7183   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7184   if (rsize == 0)
7185     return 0;
7186   part = TREE_IMAGPART (expr);
7187   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7188   if (isize != rsize)
7189     return 0;
7190   return rsize + isize;
7191 }
7192
7193
7194 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7195    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7196    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7197    upon failure.  */
7198
7199 static int
7200 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7201 {
7202   int i, size, offset, count;
7203   tree itype, elem, elements;
7204
7205   offset = 0;
7206   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7207   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7208   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7209   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7210   for (i = 0; i < count; i++)
7211     {
7212       if (elements)
7213         {
7214           elem = TREE_VALUE (elements);
7215           elements = TREE_CHAIN (elements);
7216         }
7217       else
7218         elem = NULL_TREE;
7219
7220       if (elem)
7221         {
7222           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7223             return 0;
7224         }
7225       else
7226         {
7227           if (offset + size > len)
7228             return 0;
7229           memset (ptr+offset, 0, size);
7230         }
7231       offset += size;
7232     }
7233   return offset;
7234 }
7235
7236
7237 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7238    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7239    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7240    upon failure.  */
7241
7242 static int
7243 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7244 {
7245   tree type = TREE_TYPE (expr);
7246   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7247
7248   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7249       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7250       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7251       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7252     return 0;
7253   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7254   if (total_bytes > len)
7255     return 0;
7256   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7257     {
7258       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7259       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7260               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7261     }
7262   else
7263     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7264   return total_bytes;
7265 }
7266
7267
7268 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7269    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7270    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7271    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7272
7273 int
7274 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7275 {
7276   switch (TREE_CODE (expr))
7277     {
7278     case INTEGER_CST:
7279       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7280
7281     case REAL_CST:
7282       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7283
7284     case COMPLEX_CST:
7285       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7286
7287     case VECTOR_CST:
7288       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7289
7290     case STRING_CST:
7291       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7292
7293     default:
7294       return 0;
7295     }
7296 }
7297
7298
7299 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7300    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7301    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7302
7303 static tree
7304 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7305 {
7306   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7307   int byte, offset, word, words;
7308   unsigned char value;
7309   double_int result;
7310
7311   if (total_bytes > len)
7312     return NULL_TREE;
7313   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7314     return NULL_TREE;
7315
7316   result = double_int_zero;
7317   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7318
7319   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7320     {
7321       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7322       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7323         {
7324           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7325           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7326             word = (words - 1) - word;
7327           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7328           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7329             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7330           else
7331             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7332         }
7333       else
7334         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7335       value = ptr[offset];
7336
7337       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7338         result.low |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7339       else
7340         result.high |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7341                        << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7342     }
7343
7344   return double_int_to_tree (type, result);
7345 }
7346
7347
7348 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7349    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7350    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7351
7352 static tree
7353 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7354 {
7355   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7356   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7357   int byte, offset, word, words, bitpos;
7358   unsigned char value;
7359   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7360      the hosts long.  We handle floating point representations with
7361      up to 192 bits.  */
7362   REAL_VALUE_TYPE r;
7363   long tmp[6];
7364
7365   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7366   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7367     return NULL_TREE;
7368   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7369
7370   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7371   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7372        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7373     {
7374       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7375       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7376         {
7377           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7378           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7379             word = (words - 1) - word;
7380           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7381           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7382             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7383           else
7384             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7385         }
7386       else
7387         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7388       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7389
7390       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7391     }
7392
7393   real_from_target (&r, tmp, mode);
7394   return build_real (type, r);
7395 }
7396
7397
7398 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7399    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7400    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7401
7402 static tree
7403 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7404 {
7405   tree etype, rpart, ipart;
7406   int size;
7407
7408   etype = TREE_TYPE (type);
7409   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7410   if (size * 2 > len)
7411     return NULL_TREE;
7412   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7413   if (!rpart)
7414     return NULL_TREE;
7415   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7416   if (!ipart)
7417     return NULL_TREE;
7418   return build_complex (type, rpart, ipart);
7419 }
7420
7421
7422 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7423    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7424    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7425
7426 static tree
7427 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7428 {
7429   tree etype, elem, elements;
7430   int i, size, count;
7431
7432   etype = TREE_TYPE (type);
7433   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7434   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7435   if (size * count > len)
7436     return NULL_TREE;
7437
7438   elements = NULL_TREE;
7439   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7440     {
7441       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7442       if (!elem)
7443         return NULL_TREE;
7444       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7445     }
7446   return build_vector (type, elements);
7447 }
7448
7449
7450 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7451    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7452    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7453    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7454    return NULL_TREE.  */
7455
7456 tree
7457 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7458 {
7459   switch (TREE_CODE (type))
7460     {
7461     case INTEGER_TYPE:
7462     case ENUMERAL_TYPE:
7463     case BOOLEAN_TYPE:
7464       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7465
7466     case REAL_TYPE:
7467       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7468
7469     case COMPLEX_TYPE:
7470       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7471
7472     case VECTOR_TYPE:
7473       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7474
7475     default:
7476       return NULL_TREE;
7477     }
7478 }
7479
7480
7481 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7482    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7483    return NULL_TREE.  */
7484
7485 static tree
7486 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7487 {
7488   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7489   unsigned char buffer[64];
7490   int len;
7491
7492   /* Check that the host and target are sane.  */
7493   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7494     return NULL_TREE;
7495
7496   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7497   if (len == 0)
7498     return NULL_TREE;
7499
7500   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7501 }
7502
7503 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7504    to avoid confusing the gimplify process.  */
7505
7506 tree
7507 build_fold_addr_expr_with_type_loc (location_t loc, tree t, tree ptrtype)
7508 {
7509   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7510   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7511     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7512
7513   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF)
7514     {
7515       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7516
7517       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7518         t = build1_loc (loc, NOP_EXPR, ptrtype, t);
7519     }
7520   else if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
7521       && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1)))
7522     return TREE_OPERAND (t, 0);
7523   else if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7524     {
7525       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, TREE_OPERAND (t, 0));
7526
7527       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7528         t = fold_convert_loc (loc, ptrtype, t);
7529     }
7530   else
7531     t = build1_loc (loc, ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7532
7533   return t;
7534 }
7535
7536 /* Build an expression for the address of T.  */
7537
7538 tree
7539 build_fold_addr_expr_loc (location_t loc, tree t)
7540 {
7541   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7542
7543   return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptrtype);
7544 }
7545
7546 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7547    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7548    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7549
7550 tree
7551 fold_unary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0)
7552 {
7553   tree tem;
7554   tree arg0;
7555   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7556
7557   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7558               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7559
7560   arg0 = op0;
7561   if (arg0)
7562     {
7563       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7564           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7565         {
7566           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7567              matters.  */
7568           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7569         }
7570       else
7571         {
7572           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7573              is safe for every expression, except for a comparison
7574              expression because its signedness is derived from its
7575              operands.
7576
7577              Note that this is done as an internal manipulation within
7578              the constant folder, in order to find the simplest
7579              representation of the arguments so that their form can be
7580              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7581              should be put back in the tree that will get out of the
7582              constant folder.  */
7583           STRIP_NOPS (arg0);
7584         }
7585     }
7586
7587   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7588     {
7589       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7590         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7591                        fold_build1_loc (loc, code, type,
7592                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
7593                                                       TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7594       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7595         {
7596           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7597           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7598           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7599             arg01 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7600                                  fold_convert_loc (loc,
7601                                                    TREE_TYPE (op0), arg01));
7602           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7603             arg02 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7604                                  fold_convert_loc (loc,
7605                                                    TREE_TYPE (op0), arg02));
7606           tem = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7607                              arg01, arg02);
7608
7609           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7610              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7611              it is a conversion from integer to integer and the
7612              result precision is no wider than a word since such a
7613              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7614              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7615              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7616              conversion out and then back in.  */
7617
7618           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7619                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7620               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7621               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7622               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7623               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7624               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7625               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7626                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7627               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7628                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7629                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7630                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7631                   || flag_syntax_only))
7632             tem = build1_loc (loc, code, type,
7633                               build3 (COND_EXPR,
7634                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7635                                                  (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7636                                       TREE_OPERAND (tem, 0),
7637                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7638                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2),
7639                                                     0)));
7640           return tem;
7641         }
7642    }
7643
7644   switch (code)
7645     {
7646     case PAREN_EXPR:
7647       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7648          barriers can be removed.  */
7649       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7650           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7651         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7652       return NULL_TREE;
7653
7654     CASE_CONVERT:
7655     case FLOAT_EXPR:
7656     case FIX_TRUNC_EXPR:
7657       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7658         return op0;
7659
7660       if (COMPARISON_CLASS_P (op0))
7661         {
7662           /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7663              new expression involving the new type.  Canonicalize
7664              (type) (a CMP b) to (a CMP b) ? (type) true : (type) false for
7665              non-integral type.
7666              Do not fold the result as that would not simplify further, also
7667              folding again results in recursions.  */
7668           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
7669             return build2_loc (loc, TREE_CODE (op0), type,
7670                                TREE_OPERAND (op0, 0),
7671                                TREE_OPERAND (op0, 1));
7672           else
7673             return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, op0,
7674                                fold_convert (type, boolean_true_node),
7675                                fold_convert (type, boolean_false_node));
7676         }
7677
7678       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7679       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7680         {
7681           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7682           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7683           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7684           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7685           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7686           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7687           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7688           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7689           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7690           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7691           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7692           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7693           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7694           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7695           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7696           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7697           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7698           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7699           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7700           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7701
7702           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7703              handled below, if we are converting something to its own
7704              type via an object of identical or wider precision, neither
7705              conversion is needed.  */
7706           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7707               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7708                   || (inter_float && final_float))
7709               && inter_prec >= final_prec)
7710             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7711
7712           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
7713              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
7714              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
7715              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
7716              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
7717              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
7718           if (((inter_int && inside_int)
7719                || (inter_float && inside_float)
7720                || (inter_vec && inside_vec))
7721               && inter_prec >= inside_prec
7722               && (inter_float || inter_vec
7723                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7724               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7725                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7726               && ! final_ptr
7727               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7728             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7729
7730           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7731              replace that by a single zero-extension.  */
7732           if (inside_int && inter_int && final_int
7733               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7734               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7735             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7736
7737           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7738              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7739              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7740              - the intermediate type is narrower than both initial and
7741                final, or
7742              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7743                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7744              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7745                intermediate and final types differ, or
7746              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7747                initial and intermediate types differ.  */
7748           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7749               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7750               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7751               && ! (inside_int && inter_int
7752                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7753                     && inter_prec < final_prec)
7754               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7755                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7756               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7757               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7758               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7759                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7760             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7761         }
7762
7763       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7764          living at offset zero.  This occurs frequently in
7765          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7766       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7767           && POINTER_TYPE_P (type)
7768           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7769         {
7770           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7771           tree offset;
7772           enum machine_mode mode;
7773           int unsignedp, volatilep;
7774           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7775           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7776                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7777           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7778              the address of the base if it has the same base type
7779              as the result type and the pointer type is unqualified.  */
7780           if (! offset && bitpos == 0
7781               && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7782                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7783               && TYPE_QUALS (type) == TYPE_UNQUALIFIED)
7784             return fold_convert_loc (loc, type,
7785                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, base));
7786         }
7787
7788       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7789           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7790           /* Detect assigning a bitfield.  */
7791           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7792                && DECL_BIT_FIELD
7793                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7794         {
7795           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7796              unless assigning a bitfield.  */
7797           tem = fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7798           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7799           tem = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7800           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7801           TREE_USED (tem) = 1;
7802           return tem;
7803         }
7804
7805       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7806          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7807          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7808          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7809          very likely don't have maximal range for their precision and this
7810          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7811       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7812           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7813           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7814         {
7815           tree and_expr = op0;
7816           tree and0 = TREE_OPERAND (and_expr, 0);
7817           tree and1 = TREE_OPERAND (and_expr, 1);
7818           int change = 0;
7819
7820           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and_expr))
7821               || (TYPE_PRECISION (type)
7822                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and_expr))))
7823             change = 1;
7824           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7825                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7826                    && host_integerp (and1, 1))
7827             {
7828               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7829
7830               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7831               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7832                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7833               change = (cst == 0);
7834 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7835               if (change
7836                   && !flag_syntax_only
7837                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7838                       == ZERO_EXTEND))
7839                 {
7840                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7841                   and0 = fold_convert_loc (loc, uns, and0);
7842                   and1 = fold_convert_loc (loc, uns, and1);
7843                 }
7844 #endif
7845             }
7846           if (change)
7847             {
7848               tem = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (and1),
7849                                            0, TREE_OVERFLOW (and1));
7850               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
7851                                   fold_convert_loc (loc, type, and0), tem);
7852             }
7853         }
7854
7855       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7856          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7857          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7858       if (POINTER_TYPE_P (type)
7859           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7860           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7861               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7862               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7863         {
7864           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7865           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7866
7867           return fold_build2_loc (loc,
7868                               TREE_CODE (arg0), type,
7869                               fold_convert_loc (loc, type, arg00),
7870                               fold_convert_loc (loc, sizetype, arg01));
7871         }
7872
7873       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7874          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7875          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7876       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7877           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7878           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7879           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7880           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7881         {
7882           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7883           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7884               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7885             return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
7886                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7887         }
7888
7889       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7890          type of X and Y (integer types only).  */
7891       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7892           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
7893           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7894           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7895         {
7896           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
7897           tree mult_type;
7898           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
7899             mult_type = type;
7900           else
7901             mult_type = unsigned_type_for (type);
7902
7903           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7904             {
7905               tem = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, mult_type,
7906                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
7907                                                    TREE_OPERAND (op0, 0)),
7908                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
7909                                                    TREE_OPERAND (op0, 1)));
7910               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7911             }
7912         }
7913
7914       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7915       return tem ? tem : NULL_TREE;
7916
7917     case ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR:
7918       if (integer_zerop (arg0))
7919         return fold_convert_const (code, type, arg0);
7920       return NULL_TREE;
7921
7922     case FIXED_CONVERT_EXPR:
7923       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
7924       return tem ? tem : NULL_TREE;
7925
7926     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7927       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7928         return op0;
7929       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7930         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
7931                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7932       if (TREE_CODE (op0) == MEM_REF)
7933         return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, type,
7934                                 TREE_OPERAND (op0, 0), TREE_OPERAND (op0, 1));
7935
7936       /* For integral conversions with the same precision or pointer
7937          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
7938       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
7939            || POINTER_TYPE_P (type))
7940           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7941               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7942           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7943         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7944
7945       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
7946       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
7947           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7948               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7949           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7950               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
7951           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7952               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
7953         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
7954                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7955
7956       return fold_view_convert_expr (type, op0);
7957
7958     case NEGATE_EXPR:
7959       tem = fold_negate_expr (loc, arg0);
7960       if (tem)
7961         return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7962       return NULL_TREE;
7963
7964     case ABS_EXPR:
7965       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7966         return fold_abs_const (arg0, type);
7967       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
7968         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7969       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
7970       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7971                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7972         {
7973           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
7974           if (targ0 != arg0)
7975             return fold_convert_loc (loc, type,
7976                                      fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR,
7977                                                   TREE_TYPE (targ0),
7978                                                   targ0));
7979         }
7980       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
7981       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
7982         return arg0;
7983       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7984         return arg0;
7985
7986       /* Strip sign ops from argument.  */
7987       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7988         {
7989           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
7990           if (tem)
7991             return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type,
7992                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7993         }
7994       return NULL_TREE;
7995
7996     case CONJ_EXPR:
7997       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
7998         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
7999       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8000         {
8001           tree itype = TREE_TYPE (type);
8002           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8003           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8004           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart,
8005                               negate_expr (ipart));
8006         }
8007       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8008         {
8009           tree itype = TREE_TYPE (type);
8010           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_REALPART (arg0));
8011           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8012           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8013         }
8014       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8015         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8016       return NULL_TREE;
8017
8018     case BIT_NOT_EXPR:
8019       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8020         return fold_not_const (arg0, type);
8021       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8022         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8023       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8024       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8025         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
8026                             fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8027                             build_int_cst (type, 1));
8028       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8029       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8030                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8031                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8032                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8033                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8034         return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
8035                             fold_convert_loc (loc, type,
8036                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8037       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8038       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8039                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8040                                      fold_convert_loc (loc, type,
8041                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8042         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8043                             fold_convert_loc (loc, type,
8044                                               TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8045       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8046                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8047                                      fold_convert_loc (loc, type,
8048                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8049         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
8050                             fold_convert_loc (loc, type,
8051                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8052       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8053       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8054         {
8055           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8056           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8057
8058           for (i = 0; i < count; i++)
8059             {
8060               if (elements)
8061                 {
8062                   elem = TREE_VALUE (elements);
8063                   elem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8064                   if (elem == NULL_TREE)
8065                     break;
8066                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8067                 }
8068               else
8069                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8070               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8071             }
8072           if (i == count)
8073             return build_vector (type, nreverse (list));
8074         }
8075
8076       return NULL_TREE;
8077
8078     case TRUTH_NOT_EXPR:
8079       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8080       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8081           arg0 = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0);
8082
8083       /* Note that the operand of this must be an int
8084          and its values must be 0 or 1.
8085          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8086          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8087       tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
8088       if (!tem)
8089         return NULL_TREE;
8090       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8091
8092     case REALPART_EXPR:
8093       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8094         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8095       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8096         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8097                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8098       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8099         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_REALPART (arg0));
8100       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8101         {
8102           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8103           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8104                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8105                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8106                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8107                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8108           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8109         }
8110       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8111         {
8112           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8113           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8114                              TREE_OPERAND (arg0, 0));
8115           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8116         }
8117       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8118         {
8119           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8120           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8121             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8122               {
8123               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8124                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8125                 if (fn)
8126                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8127                 break;
8128
8129               default:
8130                 break;
8131               }
8132         }
8133       return NULL_TREE;
8134
8135     case IMAGPART_EXPR:
8136       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8137         return build_zero_cst (type);
8138       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8139         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8140                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8141       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8142         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_IMAGPART (arg0));
8143       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8144         {
8145           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8146           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8147                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8148                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8149                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8150                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8151           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8152         }
8153       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8154         {
8155           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8156           tem = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8157           return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
8158         }
8159       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8160         {
8161           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8162           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8163             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8164               {
8165               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8166                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8167                 if (fn)
8168                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8169                 break;
8170
8171               default:
8172                 break;
8173               }
8174         }
8175       return NULL_TREE;
8176
8177     case INDIRECT_REF:
8178       /* Fold *&X to X if X is an lvalue.  */
8179       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR)
8180         {
8181           tree op00 = TREE_OPERAND (op0, 0);
8182           if ((TREE_CODE (op00) == VAR_DECL
8183                || TREE_CODE (op00) == PARM_DECL
8184                || TREE_CODE (op00) == RESULT_DECL)
8185               && !TREE_READONLY (op00))
8186             return op00;
8187         }
8188       return NULL_TREE;
8189
8190     default:
8191       return NULL_TREE;
8192     } /* switch (code) */
8193 }
8194
8195
8196 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8197    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8198    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8199    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8200 tree
8201 fold_unary_ignore_overflow_loc (location_t loc, enum tree_code code,
8202                                 tree type, tree op0)
8203 {
8204   tree res = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
8205   if (res
8206       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8207       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8208       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8209     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8210
8211   return res;
8212 }
8213
8214 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8215    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8216    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8217    return NULL_TREE.  */
8218
8219 static tree
8220 fold_minmax (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8221 {
8222   enum tree_code compl_code;
8223
8224   if (code == MIN_EXPR)
8225     compl_code = MAX_EXPR;
8226   else if (code == MAX_EXPR)
8227     compl_code = MIN_EXPR;
8228   else
8229     gcc_unreachable ();
8230
8231   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8232   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8233       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8234     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8235
8236   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8237   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8238       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8239       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8240     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8241
8242   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8243   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8244       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8245       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8246     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8247
8248   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8249   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8250       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8251       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8252     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8253
8254   return NULL_TREE;
8255 }
8256
8257 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8258    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8259    ARG0 of the comparison.
8260    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8261    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8262    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8263    valid if signed overflow is undefined.  */
8264
8265 static tree
8266 maybe_canonicalize_comparison_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8267                                  tree arg0, tree arg1,
8268                                  bool *strict_overflow_p)
8269 {
8270   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8271   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8272   int sgn0;
8273   bool swap = false;
8274
8275   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8276      first form only if overflow is undefined.  */
8277   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8278          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8279             but that causes problems elsewhere.  */
8280          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8281          && (code0 == MINUS_EXPR
8282              || code0 == PLUS_EXPR)
8283          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8284         || code0 == INTEGER_CST))
8285     return NULL_TREE;
8286
8287   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8288   if (code0 == INTEGER_CST)
8289     cst0 = arg0;
8290   else
8291     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8292   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8293
8294   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8295   if (integer_zerop (cst0)
8296       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8297     return NULL_TREE;
8298
8299   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8300      arg0 by changing the comparison code.  */
8301   if (code0 == INTEGER_CST)
8302     {
8303       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8304       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8305         code = LT_EXPR;
8306       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8307       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8308         code = LE_EXPR;
8309       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8310       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8311         code = GE_EXPR;
8312       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8313       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8314         code = GT_EXPR;
8315       else
8316         return NULL_TREE;
8317       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8318       swap = true;
8319     }
8320   else
8321     {
8322       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8323       if (code == LT_EXPR
8324           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8325         code = LE_EXPR;
8326       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8327       else if (code == GT_EXPR
8328                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8329         code = GE_EXPR;
8330       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8331       else if (code == LE_EXPR
8332                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8333         code = LT_EXPR;
8334       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8335       else if (code == GE_EXPR
8336                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8337         code = GT_EXPR;
8338       else
8339         return NULL_TREE;
8340       *strict_overflow_p = true;
8341     }
8342
8343   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8344      would produce one outside of its types range.  */
8345   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8346       && ((sgn0 == 1
8347            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8348            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8349           || (sgn0 == -1
8350               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8351               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8352     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8353        endlessly recurse.  */
8354     return NULL_TREE;
8355
8356   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8357                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1));
8358   if (code0 != INTEGER_CST)
8359     t = fold_build2_loc (loc, code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8360
8361   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8362   if (swap)
8363     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8364   else
8365     return fold_build2_loc (loc, code, type, t, arg1);
8366 }
8367
8368 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8369    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8370    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8371    and put sole constants at the second argument position.
8372    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8373
8374 static tree
8375 maybe_canonicalize_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8376                                tree arg0, tree arg1)
8377 {
8378   tree t;
8379   bool strict_overflow_p;
8380   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8381                                   "when reducing constant in comparison");
8382
8383   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8384   strict_overflow_p = false;
8385   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg0, arg1,
8386                                        &strict_overflow_p);
8387   if (t)
8388     {
8389       if (strict_overflow_p)
8390         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8391       return t;
8392     }
8393
8394   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8395      comparison.  */
8396   code = swap_tree_comparison (code);
8397   strict_overflow_p = false;
8398   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg1, arg0,
8399                                        &strict_overflow_p);
8400   if (t && strict_overflow_p)
8401     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8402   return t;
8403 }
8404
8405 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8406    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8407    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8408
8409 static bool
8410 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8411 {
8412   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8413   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8414
8415   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8416     return true;
8417
8418   if (bitpos < 0)
8419     return true;
8420
8421   if (offset == NULL_TREE)
8422     {
8423       offset_low = 0;
8424       offset_high = 0;
8425     }
8426   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8427     return true;
8428   else
8429     {
8430       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8431       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8432     }
8433
8434   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8435                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8436                             &total_low, &total_high,
8437                             true))
8438     return true;
8439
8440   if (total_high != 0)
8441     return true;
8442
8443   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8444   if (size <= 0)
8445     return true;
8446
8447   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8448      array.  */
8449   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8450     {
8451       HOST_WIDE_INT base_size;
8452
8453       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8454       if (base_size > 0 && size < base_size)
8455         size = base_size;
8456     }
8457
8458   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8459 }
8460
8461 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8462    transformations that are common to the equality/inequality
8463    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8464    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8465    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8466    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8467    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8468
8469 static tree
8470 fold_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8471                  tree op0, tree op1)
8472 {
8473   tree arg0, arg1, tem;
8474
8475   arg0 = op0;
8476   arg1 = op1;
8477
8478   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8479   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8480
8481   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8482   if (tem != NULL_TREE)
8483     return tem;
8484
8485   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8486   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8487     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8488
8489   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8490   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8491       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8492           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8493           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8494       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8495           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8496     {
8497       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8498       tree const2 = arg1;
8499       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8500       tree lhs;
8501       int lhs_add;
8502       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8503
8504       lhs = fold_build2_loc (loc, lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8505                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8506
8507       /* If the constant operation overflowed this can be
8508          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8509       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8510           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8511         {
8512           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8513           enum tree_code code2 = code;
8514
8515           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8516              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8517           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8518             const1_sgn = -const1_sgn;
8519
8520           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8521              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8522              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8523              if necessary.  */
8524           if (const1_sgn == -1)
8525             code2 = swap_tree_comparison (code);
8526
8527           /* We now can look at the canonicalized case
8528                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8529              and decide on the result.  */
8530           if (code2 == LT_EXPR
8531               || code2 == LE_EXPR
8532               || code2 == EQ_EXPR)
8533             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_false_node, variable);
8534           else if (code2 == NE_EXPR
8535                    || code2 == GE_EXPR
8536                    || code2 == GT_EXPR)
8537             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_true_node, variable);
8538         }
8539
8540       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8541           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8542               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8543         {
8544           if (code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
8545             fold_overflow_warning ("assuming signed overflow does not occur "
8546                                    "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8547                                    "X cmp C1 +- C2",
8548                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8549           return fold_build2_loc (loc, code, type, variable, lhs);
8550         }
8551     }
8552
8553   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8554      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8555      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8556      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8557   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8558       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8559           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8560           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8561           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8562     {
8563       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8564       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8565       enum machine_mode mode;
8566       int volatilep, unsignedp;
8567       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8568
8569       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8570          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8571          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8572          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8573       base0 = arg0;
8574       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8575         {
8576           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8577                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8578                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8579           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8580             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8581           else
8582             indirect_base0 = true;
8583         }
8584       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8585         {
8586           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8587           STRIP_SIGN_NOPS (base0);
8588           if (TREE_CODE (base0) == ADDR_EXPR)
8589             {
8590               base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8591               indirect_base0 = true;
8592             }
8593           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8594         }
8595
8596       base1 = arg1;
8597       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8598         {
8599           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8600                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8601                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8602           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8603             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8604           else
8605             indirect_base1 = true;
8606         }
8607       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8608         {
8609           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8610           STRIP_SIGN_NOPS (base1);
8611           if (TREE_CODE (base1) == ADDR_EXPR)
8612             {
8613               base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8614               indirect_base1 = true;
8615             }
8616           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8617         }
8618
8619       /* A local variable can never be pointed to by
8620          the default SSA name of an incoming parameter.  */
8621       if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8622            && indirect_base0
8623            && TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8624            && auto_var_in_fn_p (base0, current_function_decl)
8625            && !indirect_base1
8626            && TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
8627            && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base1)) == PARM_DECL
8628            && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base1))
8629           || (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8630               && indirect_base1
8631               && TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8632               && auto_var_in_fn_p (base1, current_function_decl)
8633               && !indirect_base0
8634               && TREE_CODE (base0) == SSA_NAME
8635               && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base0)) == PARM_DECL
8636               && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base0)))
8637         {
8638           if (code == NE_EXPR)
8639             return constant_boolean_node (1, type);
8640           else if (code == EQ_EXPR)
8641             return constant_boolean_node (0, type);
8642         }
8643       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8644       else if (indirect_base0 == indirect_base1
8645                && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8646         {
8647           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8648              offset parts are equal.  */
8649           if ((offset0 == offset1
8650                || (offset0 && offset1
8651                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8652               && (code == EQ_EXPR
8653                   || code == NE_EXPR
8654                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8655
8656             {
8657               if (code != EQ_EXPR
8658                   && code != NE_EXPR
8659                   && bitpos0 != bitpos1
8660                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8661                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8662                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8663                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8664                                         "P +- C2"),
8665                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8666
8667               switch (code)
8668                 {
8669                 case EQ_EXPR:
8670                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
8671                 case NE_EXPR:
8672                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
8673                 case LT_EXPR:
8674                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
8675                 case LE_EXPR:
8676                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
8677                 case GE_EXPR:
8678                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
8679                 case GT_EXPR:
8680                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
8681                 default:;
8682                 }
8683             }
8684           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8685              offset parts if the constant offset parts are equal.
8686              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8687              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8688              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8689              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8690              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8691           else if (bitpos0 == bitpos1
8692                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8693                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8694             {
8695               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8696                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8697                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8698                  zero extended from their type in case it is narrower than
8699                  size type.  */
8700               if (offset0 == NULL_TREE)
8701                 offset0 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8702               else
8703                 offset0 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset0);
8704               if (offset1 == NULL_TREE)
8705                 offset1 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8706               else
8707                 offset1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset1);
8708
8709               if (code != EQ_EXPR
8710                   && code != NE_EXPR
8711                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8712                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8713                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8714                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8715                                         "P +- C2"),
8716                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8717
8718               return fold_build2_loc (loc, code, type, offset0, offset1);
8719             }
8720         }
8721       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8722          of local binding decls or constants.  */
8723       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8724                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8725                   because the if condition was false.  But make
8726                   sure two decls are not the same.  */
8727                && base0 != base1
8728                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8729                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8730                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8731                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8732                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8733                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8734                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8735                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8736                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8737                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8738                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8739                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8740         {
8741           if (code == EQ_EXPR)
8742             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
8743                                       arg0, arg1);
8744           else if (code == NE_EXPR)
8745             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
8746                                       arg0, arg1);
8747         }
8748       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
8749          base addresses.  */
8750       else if (bitpos0 == bitpos1
8751                && (indirect_base0
8752                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
8753                && (indirect_base1
8754                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
8755                && ((offset0 == offset1)
8756                    || (offset0 && offset1
8757                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
8758         {
8759           if (indirect_base0)
8760             base0 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base0);
8761           if (indirect_base1)
8762             base1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base1);
8763           return fold_build2_loc (loc, code, type, base0, base1);
8764         }
8765     }
8766
8767   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8768      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8769      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8770      original one.  */
8771   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8772       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8773       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8774           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8775       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8776       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8777           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8778     {
8779       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8780       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8781       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8782       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8783       tree cst;
8784       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8785                                       "occur when combining constants around "
8786                                       "a comparison");
8787
8788       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8789          of lower absolute value than before.  */
8790       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8791                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8792                              const2, const1);
8793       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8794           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8795         {
8796           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8797           return fold_build2_loc (loc, code, type,
8798                               variable1,
8799                               fold_build2_loc (loc,
8800                                            TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8801                                            variable2, cst));
8802         }
8803
8804       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8805                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8806                              const1, const2);
8807       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8808           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8809         {
8810           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8811           return fold_build2_loc (loc, code, type,
8812                               fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8813                                            variable1, cst),
8814                               variable2);
8815         }
8816     }
8817
8818   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8819      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8820      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8821      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8822   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8823       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8824       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8825           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8826       && integer_zerop (arg1))
8827     {
8828       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8829       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8830       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8831       enum tree_code cmp_code = code;
8832
8833       /* Handle unfolded multiplication by zero.  */
8834       if (integer_zerop (const1))
8835         return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, const1, const2);
8836
8837       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8838                               "eliminating multiplication in comparison "
8839                               "with zero"),
8840                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8841
8842       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8843       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8844         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8845
8846       return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, variable1, const2);
8847     }
8848
8849   tem = maybe_canonicalize_comparison (loc, code, type, op0, op1);
8850   if (tem)
8851     return tem;
8852
8853   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8854     {
8855       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8856       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8857       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8858
8859       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8860         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8861
8862       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8863       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8864         return fold_build2_loc (loc, code, type,
8865                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
8866                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
8867
8868       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8869       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8870           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8871         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8872                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8873
8874       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8875         {
8876           REAL_VALUE_TYPE cst;
8877           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8878
8879           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8880           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8881             return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
8882                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8883                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8884                                             real_value_negate (&cst)));
8885
8886           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8887           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8888           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8889             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0,
8890                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8891
8892           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8893           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8894               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8895             {
8896               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8897               return omit_one_operand_loc (loc, type, tem, arg0);
8898             }
8899
8900           /* Fold comparisons against infinity.  */
8901           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
8902               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8903             {
8904               tem = fold_inf_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
8905               if (tem != NULL_TREE)
8906                 return tem;
8907             }
8908         }
8909
8910       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8911          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8912          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8913          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8914       if (flag_unsafe_math_optimizations
8915           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8916           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8917               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8918           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8919           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8920                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8921                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8922           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8923         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8924
8925       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8926          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8927          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on
8928          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
8929       if (flag_associative_math
8930           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8931           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8932           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8933           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8934                                       arg1))
8935           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8936         return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
8937                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8938
8939       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8940       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8941           && flag_unsafe_math_optimizations
8942           && ! flag_errno_math)
8943         {
8944           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8945
8946           if (fcode != END_BUILTINS)
8947             {
8948               tem = fold_mathfn_compare (loc, fcode, code, type, arg0, arg1);
8949               if (tem != NULL_TREE)
8950                 return tem;
8951             }
8952         }
8953     }
8954
8955   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8956       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
8957     {
8958       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8959          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8960          can do the comparison in the narrower type.  */
8961       tem = fold_widened_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
8962       if (tem)
8963         return tem;
8964
8965       /* Or if we are changing signedness.  */
8966       tem = fold_sign_changed_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
8967       if (tem)
8968         return tem;
8969     }
8970
8971   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8972      constant, we can simplify it.  */
8973   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8974       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8975           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8976       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8977     {
8978       tem = optimize_minmax_comparison (loc, code, type, op0, op1);
8979       if (tem)
8980         return tem;
8981     }
8982
8983   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8984      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8985   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8986     {
8987       switch (code)
8988         {
8989         case EQ_EXPR:
8990           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8991               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8992             return constant_boolean_node (1, type);
8993           break;
8994
8995         case GE_EXPR:
8996         case LE_EXPR:
8997           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8998               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8999             return constant_boolean_node (1, type);
9000           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9001
9002         case NE_EXPR:
9003           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9004              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9005           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9006               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9007             break;
9008           /* ... fall through ...  */
9009         case GT_EXPR:
9010         case LT_EXPR:
9011           return constant_boolean_node (0, type);
9012         default:
9013           gcc_unreachable ();
9014         }
9015     }
9016
9017   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9018      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9019      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9020      to check: the two values can either be equal, the first can be
9021      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9022      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9023      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9024      or 1 or one of the six possible comparisons.
9025
9026      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9027      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9028      occur in macroized code.  */
9029
9030   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9031     {
9032       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9033       int save_p = 0;
9034
9035       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9036           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9037              have been handled anyway.  */
9038           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9039           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9040           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9041           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9042           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9043           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9044           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9045                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9046         {
9047           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9048           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9049
9050           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9051              was the same as ARG1.  */
9052
9053           tree high_result
9054                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9055                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9056                                            cval2, minval),
9057                                arg1);
9058           tree equal_result
9059                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9060                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9061                                            cval2, maxval),
9062                                arg1);
9063           tree low_result
9064                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9065                                eval_subst (loc, arg0, cval1, minval,
9066                                            cval2, maxval),
9067                                arg1);
9068
9069           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9070              Then use those values to select the proper code to use.  */
9071
9072           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9073               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9074               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9075             {
9076               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9077                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9078               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9079                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9080                       + integer_onep (low_result))
9081                 {
9082                 case 0:
9083                   /* Always false.  */
9084                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
9085                 case 1:
9086                   code = LT_EXPR;
9087                   break;
9088                 case 2:
9089                   code = EQ_EXPR;
9090                   break;
9091                 case 3:
9092                   code = LE_EXPR;
9093                   break;
9094                 case 4:
9095                   code = GT_EXPR;
9096                   break;
9097                 case 5:
9098                   code = NE_EXPR;
9099                   break;
9100                 case 6:
9101                   code = GE_EXPR;
9102                   break;
9103                 case 7:
9104                   /* Always true.  */
9105                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
9106                 }
9107
9108               if (save_p)
9109                 {
9110                   tem = save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9111                   SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
9112                   return tem;
9113                 }
9114               return fold_build2_loc (loc, code, type, cval1, cval2);
9115             }
9116         }
9117     }
9118
9119   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9120      into a single range test.  */
9121   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9122        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9123       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9124       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9125       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9126       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9127       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9128     {
9129       tem = fold_div_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9130       if (tem != NULL_TREE)
9131         return tem;
9132     }
9133
9134   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9135   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9136       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9137     {
9138       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9139       return fold_build2_loc (loc, code, type,
9140                           fold_convert_loc (loc, cmp_type,
9141                                             TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9142                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9143     }
9144
9145   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9146   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9147       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9148     {
9149       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9150       return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9151                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9152                           fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9153                                        fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1)));
9154     }
9155
9156   return NULL_TREE;
9157 }
9158
9159
9160 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9161    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9162    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9163
9164 static tree
9165 fold_mult_zconjz (location_t loc, tree type, tree expr)
9166 {
9167   tree itype = TREE_TYPE (type);
9168   tree rpart, ipart, tem;
9169
9170   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9171     {
9172       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9173       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9174     }
9175   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9176     {
9177       rpart = TREE_REALPART (expr);
9178       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9179     }
9180   else
9181     {
9182       expr = save_expr (expr);
9183       rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype, expr);
9184       ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9185     }
9186
9187   rpart = save_expr (rpart);
9188   ipart = save_expr (ipart);
9189   tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
9190                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9191                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9192   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, tem,
9193                           build_zero_cst (itype));
9194 }
9195
9196
9197 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9198    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9199    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9200    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9201    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9202    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9203
9204    Returns M and sets *RESIDUE to N.
9205
9206    If ALLOW_FUNC_ALIGN is true, do take functions' DECL_ALIGN_UNIT into
9207    account.  This is not always possible due to PR 35705.
9208  */
9209
9210 static unsigned HOST_WIDE_INT
9211 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue,
9212                                  bool allow_func_align)
9213 {
9214   enum tree_code code;
9215
9216   *residue = 0;
9217
9218   code = TREE_CODE (expr);
9219   if (code == ADDR_EXPR)
9220     {
9221       unsigned int bitalign;
9222       bitalign = get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (expr, 0), residue);
9223       *residue /= BITS_PER_UNIT;
9224       return bitalign / BITS_PER_UNIT;
9225     }
9226   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9227     {
9228       tree op0, op1;
9229       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9230       enum tree_code inner_code;
9231
9232       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9233       STRIP_NOPS (op0);
9234       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue,
9235                                                  allow_func_align);
9236
9237       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9238       STRIP_NOPS (op1);
9239       inner_code = TREE_CODE (op1);
9240       if (inner_code == INTEGER_CST)
9241         {
9242           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9243           return modulus;
9244         }
9245       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9246         {
9247           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9248           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9249             {
9250               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9251
9252               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9253               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9254               align &= -align;
9255
9256               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9257                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9258                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9259                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9260                  constraint is imposed.  */
9261               if (align)
9262                 modulus = MIN (modulus, align);
9263
9264               return modulus;
9265             }
9266         }
9267     }
9268
9269   /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9270      expression.  */
9271   return 1;
9272 }
9273
9274
9275 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9276    OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
9277    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
9278    return NULL_TREE.  */
9279
9280 tree
9281 fold_binary_loc (location_t loc,
9282              enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9283 {
9284   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9285   tree arg0, arg1, tem;
9286   tree t1 = NULL_TREE;
9287   bool strict_overflow_p;
9288
9289   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9290               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9291               && op0 != NULL_TREE
9292               && op1 != NULL_TREE);
9293
9294   arg0 = op0;
9295   arg1 = op1;
9296
9297   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9298      safe for every expression, except for a comparison expression
9299      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9300      the latter case, only strip conversions that don't change the
9301      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9302      preserved.
9303
9304      Note that this is done as an internal manipulation within the
9305      constant folder, in order to find the simplest representation
9306      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9307      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9308      the tree that will get out of the constant folder.  */
9309
9310   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9311     {
9312       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9313       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9314     }
9315   else
9316     {
9317       STRIP_NOPS (arg0);
9318       STRIP_NOPS (arg1);
9319     }
9320
9321   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9322      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9323   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9324       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9325       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9326       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9327       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9328       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9329     {
9330       if (kind == tcc_binary)
9331         {
9332           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9333           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9334                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9335           tem = const_binop (code, arg0, arg1);
9336         }
9337       else if (kind == tcc_comparison)
9338         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9339       else
9340         tem = NULL_TREE;
9341
9342       if (tem != NULL_TREE)
9343         {
9344           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9345             tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
9346           return tem;
9347         }
9348     }
9349
9350   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9351      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9352   if (commutative_tree_code (code)
9353       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9354     return fold_build2_loc (loc, code, type, op1, op0);
9355
9356   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9357
9358      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9359      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9360      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9361      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9362      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9363      expand_expr.
9364
9365      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9366      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9367      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9368      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9369      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9370      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9371
9372   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9373        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9374       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9375            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9376                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9377                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9378           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9379               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9380                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9381                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9382     {
9383       tem = fold_build2_loc (loc, code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9384                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9385                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9386                          boolean_type_node,
9387                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0),
9388                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg1));
9389
9390       if (code == EQ_EXPR)
9391         tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
9392
9393       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9394     }
9395
9396   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9397       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9398     {
9399       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9400         {
9401           tem = fold_build2_loc (loc, code, type,
9402                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
9403                                                TREE_OPERAND (arg0, 1)), op1);
9404           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9405                              tem);
9406         }
9407       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9408           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9409         {
9410           tem = fold_build2_loc (loc, code, type, op0,
9411                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op1),
9412                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9413           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9414                              tem);
9415         }
9416
9417       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9418         {
9419           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9420                                                      arg0, arg1,
9421                                                      /*cond_first_p=*/1);
9422           if (tem != NULL_TREE)
9423             return tem;
9424         }
9425
9426       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9427         {
9428           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9429                                                      arg1, arg0,
9430                                                      /*cond_first_p=*/0);
9431           if (tem != NULL_TREE)
9432             return tem;
9433         }
9434     }
9435
9436   switch (code)
9437     {
9438     case MEM_REF:
9439       /* MEM[&MEM[p, CST1], CST2] -> MEM[p, CST1 + CST2].  */
9440       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9441           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == MEM_REF)
9442         {
9443           tree iref = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9444           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9445                               TREE_OPERAND (iref, 0),
9446                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9447                                                TREE_OPERAND (iref, 1)));
9448         }
9449
9450       /* MEM[&a.b, CST2] -> MEM[&a, offsetof (a, b) + CST2].  */
9451       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9452           && handled_component_p (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
9453         {
9454           tree base;
9455           HOST_WIDE_INT coffset;
9456           base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9457                                                 &coffset);
9458           if (!base)
9459             return NULL_TREE;
9460           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9461                               build_fold_addr_expr (base),
9462                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9463                                                size_int (coffset)));
9464         }
9465
9466       return NULL_TREE;
9467
9468     case POINTER_PLUS_EXPR:
9469       /* 0 +p index -> (type)index */
9470       if (integer_zerop (arg0))
9471         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9472
9473       /* PTR +p 0 -> PTR */
9474       if (integer_zerop (arg1))
9475         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9476
9477       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9478       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9479            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9480         return fold_convert_loc (loc, type,
9481                                  fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9482                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9483                                                                 arg1),
9484                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9485                                                                 arg0)));
9486
9487       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9488       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9489           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9490         return fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, type,
9491                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9492                             fold_convert_loc (loc, sizetype, arg0));
9493
9494       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9495       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9496         {
9497           tree inner;
9498           tree arg01 = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9499           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9500           inner = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9501                                arg01, fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9502           return fold_convert_loc (loc, type,
9503                                    fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
9504                                                 TREE_TYPE (arg00),
9505                                                 arg00, inner));
9506         }
9507
9508       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9509       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9510         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0,
9511                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9512
9513      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9514         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9515         expressions.  */
9516       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9517         {
9518           tem = try_move_mult_to_index (loc, arg0,
9519                                         fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9520           if (tem)
9521             return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9522         }
9523
9524       return NULL_TREE;
9525
9526     case PLUS_EXPR:
9527       /* A + (-B) -> A - B */
9528       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9529         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9530                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9531                             fold_convert_loc (loc, type,
9532                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9533       /* (-A) + B -> B - A */
9534       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9535           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9536         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9537                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9538                             fold_convert_loc (loc, type,
9539                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9540
9541       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9542         {
9543           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9544           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9545               && integer_onep (arg1))
9546             return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
9547                                 fold_convert_loc (loc, type,
9548                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9549
9550           /* ~X + X is -1.  */
9551           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9552               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9553             {
9554               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9555
9556               STRIP_NOPS (tem);
9557               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9558                 {
9559                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9560                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
9561                 }
9562             }
9563
9564           /* X + ~X is -1.  */
9565           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9566               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9567             {
9568               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9569
9570               STRIP_NOPS (tem);
9571               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9572                 {
9573                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9574                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
9575                 }
9576             }
9577
9578           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9579           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9580               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9581               && operand_equal_p (arg0,
9582                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9583             {
9584               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9585               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9586               tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1),
9587                                       cst1, cst0);
9588               if (sum && integer_zerop (sum))
9589                 return fold_convert_loc (loc, type,
9590                                          fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR,
9591                                                       TREE_TYPE (arg0), arg0,
9592                                                       cst0));
9593             }
9594         }
9595
9596       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9597          same or one.  Make sure type is not saturating.
9598          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9599       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9600            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9601           && !TYPE_SATURATING (type)
9602           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9603         {
9604           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
9605           if (tem)
9606             return tem;
9607         }
9608
9609       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9610         {
9611           if (integer_zerop (arg1))
9612             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9613
9614           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9615              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9616              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9617              simplifications.  */
9618           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9619               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9620               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9621               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9622               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9623                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9624                                              TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9625             {
9626               code = BIT_IOR_EXPR;
9627               goto bit_ior;
9628             }
9629
9630           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9631              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9632              take advantage of the factoring cases below.  */
9633           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9634                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9635                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9636               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9637                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9638                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9639             {
9640               tree parg0, parg1, parg, marg;
9641               enum tree_code pcode;
9642
9643               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9644                 parg = arg0, marg = arg1;
9645               else
9646                 parg = arg1, marg = arg0;
9647               pcode = TREE_CODE (parg);
9648               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9649               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9650               STRIP_NOPS (parg0);
9651               STRIP_NOPS (parg1);
9652
9653               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9654                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9655                 return fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9656                                     fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9657                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9658                                                                    parg0),
9659                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9660                                                                    marg)),
9661                                     fold_convert_loc (loc, type, parg1));
9662               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9663                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9664                 return
9665                   fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9666                                fold_convert_loc (loc, type, parg0),
9667                                fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9668                                             fold_convert_loc (loc, type, marg),
9669                                             fold_convert_loc (loc, type,
9670                                                               parg1)));
9671             }
9672         }
9673       else
9674         {
9675           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9676           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9677             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9678
9679           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9680           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9681             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9682
9683           /* Convert X + -C into X - C.  */
9684           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9685               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9686             {
9687               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9688               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9689                 return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9690                                     fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9691                                     fold_convert_loc (loc, type, tem));
9692             }
9693
9694           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9695              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9696              if signed zeros are involved.  */
9697           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9698               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9699               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9700             {
9701               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9702               tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9703               tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9704               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9705               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9706                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9707                 {
9708                   tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9709                   tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9710                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9711                     {
9712                       tree rp = arg1r ? arg1r
9713                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9714                       tree ip = arg0i ? arg0i
9715                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9716                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9717                     }
9718                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9719                     {
9720                       tree rp = arg0r ? arg0r
9721                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9722                       tree ip = arg1i ? arg1i
9723                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9724                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9725                     }
9726                 }
9727             }
9728
9729           if (flag_unsafe_math_optimizations
9730               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9731               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9732               && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
9733             return tem;
9734
9735           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9736           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9737               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9738             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0,
9739                                 build_real (type, dconst2));
9740
9741           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.
9742              We associate floats only if the user has specified
9743              -fassociative-math.  */
9744           if (flag_associative_math
9745               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9746               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9747             {
9748               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9749               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9750               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9751                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9752                 {
9753                   tree tree0;
9754                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9755                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9756                 }
9757             }
9758           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).
9759              We associate floats only if the user has specified
9760              -fassociative-math.  */
9761           if (flag_associative_math
9762               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9763               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9764             {
9765               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9766               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9767               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9768                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9769                 {
9770                   tree tree0;
9771                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9772                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9773                 }
9774             }
9775         }
9776
9777      bit_rotate:
9778       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9779          is a rotate of A by C1 bits.  */
9780       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9781          is a rotate of A by B bits.  */
9782       {
9783         enum tree_code code0, code1;
9784         tree rtype;
9785         code0 = TREE_CODE (arg0);
9786         code1 = TREE_CODE (arg1);
9787         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9788              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9789             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9790                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9791             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9792                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
9793             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
9794                expanded properly.  */
9795             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
9796           {
9797             tree tree01, tree11;
9798             enum tree_code code01, code11;
9799
9800             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9801             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9802             STRIP_NOPS (tree01);
9803             STRIP_NOPS (tree11);
9804             code01 = TREE_CODE (tree01);
9805             code11 = TREE_CODE (tree11);
9806             if (code01 == INTEGER_CST
9807                 && code11 == INTEGER_CST
9808                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9809                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9810                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9811                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9812               {
9813                 tem = build2_loc (loc, LROTATE_EXPR,
9814                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9815                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
9816                                   code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9817                 return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9818               }
9819             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9820               {
9821                 tree tree110, tree111;
9822                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9823                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9824                 STRIP_NOPS (tree110);
9825                 STRIP_NOPS (tree111);
9826                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9827                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9828                                               TYPE_PRECISION
9829                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9830                                                           (arg0, 0))))
9831                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9832                   return
9833                     fold_convert_loc (loc, type,
9834                                       build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9835                                                ? LROTATE_EXPR
9836                                                : RROTATE_EXPR),
9837                                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9838                                               TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01));
9839               }
9840             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9841               {
9842                 tree tree010, tree011;
9843                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9844                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9845                 STRIP_NOPS (tree010);
9846                 STRIP_NOPS (tree011);
9847                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9848                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9849                                               TYPE_PRECISION
9850                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9851                                                           (arg0, 0))))
9852                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9853                     return fold_convert_loc
9854                       (loc, type,
9855                        build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9856                                 ? LROTATE_EXPR
9857                                 : RROTATE_EXPR),
9858                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9859                                TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11));
9860               }
9861           }
9862       }
9863
9864     associate:
9865       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9866          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9867          don't associate floats at all, unless the user has specified
9868          -fassociative-math.
9869          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9870
9871       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9872           && !TYPE_SATURATING (type))
9873         {
9874           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9875           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9876           bool ok = true;
9877
9878           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9879              associate each group together, the constants with literals,
9880              then the result with variables.  This increases the chances of
9881              literals being recombined later and of generating relocatable
9882              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9883           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9884           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9885                              code == MINUS_EXPR);
9886
9887           /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9888           if (code == MINUS_EXPR)
9889             code = PLUS_EXPR;
9890
9891           /* With undefined overflow we can only associate constants with one
9892              variable, and constants whose association doesn't overflow.  */
9893           if ((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
9894               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9895             {
9896               if (var0 && var1)
9897                 {
9898                   tree tmp0 = var0;
9899                   tree tmp1 = var1;
9900
9901                   if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9902                     tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9903                   if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9904                     tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9905                   /* The only case we can still associate with two variables
9906                      is if they are the same, modulo negation.  */
9907                   if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9908                     ok = false;
9909                 }
9910
9911               if (ok && lit0 && lit1)
9912                 {
9913                   tree tmp0 = fold_convert (type, lit0);
9914                   tree tmp1 = fold_convert (type, lit1);
9915
9916                   if (!TREE_OVERFLOW (tmp0) && !TREE_OVERFLOW (tmp1)
9917                       && TREE_OVERFLOW (fold_build2 (code, type, tmp0, tmp1)))
9918                     ok = false;
9919                 }
9920             }
9921
9922           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9923              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9924           if (ok
9925               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9926                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9927                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9928                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9929             {
9930               var0 = associate_trees (loc, var0, var1, code, type);
9931               con0 = associate_trees (loc, con0, con1, code, type);
9932               lit0 = associate_trees (loc, lit0, lit1, code, type);
9933               minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9934
9935               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9936                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9937                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9938                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9939                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9940               if (minus_lit0 && lit0)
9941                 {
9942                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9943                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9944                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9945                     {
9946                       minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, lit0,
9947                                                     MINUS_EXPR, type);
9948                       lit0 = 0;
9949                     }
9950                   else
9951                     {
9952                       lit0 = associate_trees (loc, lit0, minus_lit0,
9953                                               MINUS_EXPR, type);
9954                       minus_lit0 = 0;
9955                     }
9956                 }
9957               if (minus_lit0)
9958                 {
9959                   if (con0 == 0)
9960                     return
9961                       fold_convert_loc (loc, type,
9962                                         associate_trees (loc, var0, minus_lit0,
9963                                                          MINUS_EXPR, type));
9964                   else
9965                     {
9966                       con0 = associate_trees (loc, con0, minus_lit0,
9967                                               MINUS_EXPR, type);
9968                       return
9969                         fold_convert_loc (loc, type,
9970                                           associate_trees (loc, var0, con0,
9971                                                            PLUS_EXPR, type));
9972                     }
9973                 }
9974
9975               con0 = associate_trees (loc, con0, lit0, code, type);
9976               return
9977                 fold_convert_loc (loc, type, associate_trees (loc, var0, con0,
9978                                                               code, type));
9979             }
9980         }
9981
9982       return NULL_TREE;
9983
9984     case MINUS_EXPR:
9985       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
9986       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9987         {
9988           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
9989           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9990               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9991             {
9992               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9993               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9994               tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9995               tree arg11 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9996               return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9997                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9998                                                arg00, arg10),
9999                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10000                                                arg01, arg11));
10001             }
10002           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10003           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10004             {
10005               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10006               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10007               tree tmp = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, type, arg00,
10008                                       fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10009               if (tmp)
10010                 return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10011             }
10012         }
10013       /* A - (-B) -> A + B */
10014       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10015         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, op0,
10016                             fold_convert_loc (loc, type,
10017                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10018       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10019       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10020           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10021               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10022           && negate_expr_p (arg1)
10023           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10024         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10025                             fold_convert_loc (loc, type,
10026                                               negate_expr (arg1)),
10027                             fold_convert_loc (loc, type,
10028                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10029       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10030       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10031           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10032           && integer_onep (arg1)
10033           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10034         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10035                             fold_convert_loc (loc, type,
10036                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10037
10038       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10039       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10040           && integer_all_onesp (arg0))
10041         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10042
10043
10044       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10045       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10046           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10047           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10048           && operand_equal_p (arg0,
10049                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10050           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10051                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10052         return
10053           fold_convert_loc (loc, type,
10054                             fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10055                                          arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10056
10057       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10058         {
10059           if (integer_zerop (arg0))
10060             return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10061           if (integer_zerop (arg1))
10062             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10063
10064           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10065           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10066               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10067             {
10068               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10069                 {
10070                   tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type,
10071                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0));
10072                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10073                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10074                                                    type, arg10),
10075                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10076                 }
10077               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10078                 {
10079                   tree arg11 = fold_convert_loc (loc,
10080                                                  type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10081                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10082                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10083                                                    type, arg11),
10084                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10085                 }
10086             }
10087
10088           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10089              any power of 2 minus 1.  */
10090           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10091               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10092               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10093                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10094             {
10095               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10096               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10097               tree tem = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10098
10099               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10100                 {
10101                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
10102                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10103                   return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10104                 }
10105             }
10106         }
10107
10108       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10109       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10110         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10111
10112       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10113          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10114          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10115       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10116         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10117
10118       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10119          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10120          signed zeros are involved.  */
10121       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10122           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10123           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10124         {
10125           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10126           tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10127           tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10128           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10129           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10130               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10131             {
10132               tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10133               tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10134               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10135                 {
10136                   tree rp = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10137                                          arg1r ? arg1r
10138                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10139                   tree ip = arg0i ? arg0i
10140                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10141                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10142                 }
10143               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10144                 {
10145                   tree rp = arg0r ? arg0r
10146                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10147                   tree ip = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10148                                          arg1i ? arg1i
10149                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10150                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10151                 }
10152             }
10153         }
10154
10155       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10156          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10157          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10158          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10159          is volatile.  */
10160
10161       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10162           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10163         return build_zero_cst (type);
10164
10165       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10166       if (negate_expr_p (arg1)
10167           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10168                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10169                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10170                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10171               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10172         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10173                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10174                             fold_convert_loc (loc, type,
10175                                               negate_expr (arg1)));
10176
10177       /* Try folding difference of addresses.  */
10178       {
10179         HOST_WIDE_INT diff;
10180
10181         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10182              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10183             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10184           return build_int_cst_type (type, diff);
10185       }
10186
10187       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10188       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10189           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10190           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10191           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10192         {
10193           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10194           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10195           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10196                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10197             {
10198               tree op0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10199               tree op1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10200               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10201               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10202               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, diff,
10203                                   fold_convert_loc (loc, type, esz));
10204
10205             }
10206         }
10207
10208       if (FLOAT_TYPE_P (type)
10209           && flag_unsafe_math_optimizations
10210           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10211           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10212           && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10213         return tem;
10214
10215       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10216          same or one.  Make sure type is not saturating.
10217          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10218       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10219            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10220           && !TYPE_SATURATING (type)
10221           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10222         {
10223           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10224           if (tem)
10225             return tem;
10226         }
10227
10228       goto associate;
10229
10230     case MULT_EXPR:
10231       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10232       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10233         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10234                             fold_convert_loc (loc, type,
10235                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10236                             fold_convert_loc (loc, type,
10237                                               negate_expr (arg1)));
10238       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10239         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10240                             fold_convert_loc (loc, type,
10241                                               negate_expr (arg0)),
10242                             fold_convert_loc (loc, type,
10243                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10244
10245       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10246         {
10247           if (integer_zerop (arg1))
10248             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10249           if (integer_onep (arg1))
10250             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10251           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10252              on the original operand with conversions not stripped
10253              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10254           if (integer_all_onesp (arg1))
10255             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (op0));
10256           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10257           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10258               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10259               && negate_expr_p (arg0)
10260               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10261               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10262             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10263                                 fold_convert_loc (loc, type,
10264                                                   negate_expr (arg0)),
10265                                 tem);
10266
10267           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10268           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10269               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10270             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op0,
10271                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10272           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10273               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10274             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op1,
10275                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10276
10277           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10278           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10279               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10280               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10281                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10282             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10283                                 omit_one_operand_loc (loc, type,
10284                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10285                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10286                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10287                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10288
10289           strict_overflow_p = false;
10290           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10291               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10292                                              &strict_overflow_p)))
10293             {
10294               if (strict_overflow_p)
10295                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10296                                         "occur when simplifying "
10297                                         "multiplication"),
10298                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10299               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10300             }
10301
10302           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10303           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10304               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10305             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10306           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10307               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10308             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10309         }
10310       else
10311         {
10312           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10313              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10314              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10315              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10316           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10317               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10318               && real_zerop (arg1))
10319             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10320           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
10321              Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
10322           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10323               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10324                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10325               && real_onep (arg1))
10326             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10327
10328           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10329           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10330               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10331                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10332               && real_minus_onep (arg1))
10333             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
10334
10335           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10336              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10337              only if -fassociative-math was specify.  */
10338           if (flag_associative_math
10339               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10340               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10341               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10342             {
10343               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10344                                       arg1);
10345               if (tem)
10346                 return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
10347                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10348             }
10349
10350           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10351           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10352             {
10353               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10354               if (tem != NULL_TREE)
10355                 {
10356                   tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10357                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, tem, tem);
10358                 }
10359             }
10360
10361           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10362              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10363              involved.  */
10364           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10365               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10366               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10367               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10368               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10369             {
10370               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10371               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10372                 return
10373                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10374                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
10375                                                              rtype, arg0)),
10376                                fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10377               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10378                 return
10379                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10380                                fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10381                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
10382                                                              rtype, arg0)));
10383             }
10384
10385           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10386              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10387              imaginary components don't produce scalar results.  */
10388           if (flag_unsafe_math_optimizations
10389               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10390               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10391             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10392           if (flag_unsafe_math_optimizations
10393               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10394               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10395             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10396
10397           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10398             {
10399               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10400               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10401
10402               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10403               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10404                 {
10405                   tree rootfn, arg;
10406                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10407                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10408
10409                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10410                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10411                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10412                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10413                     return arg00;
10414
10415                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10416                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10417                   arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10418                   return build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, arg);
10419                 }
10420
10421               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10422               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10423                 {
10424                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10425                   tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10426                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10427                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10428                   return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
10429                 }
10430
10431               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10432               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10433                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10434                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10435                 {
10436                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10437                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10438                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10439                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10440
10441                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10442                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10443                     {
10444                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10445                       tree arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10446                                               arg00, arg10);
10447                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg, arg01);
10448                     }
10449
10450                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10451                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10452                     {
10453                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10454                       tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10455                                               arg01, arg11);
10456                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, arg);
10457                     }
10458                 }
10459
10460               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10461               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10462                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10463                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10464                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10465                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10466                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10467                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10468                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10469                 {
10470                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10471
10472                   if (sinfn != NULL_TREE)
10473                     return build_call_expr_loc (loc, sinfn, 1,
10474                                             CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10475                 }
10476
10477               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10478               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10479                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10480                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10481                 {
10482                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10483                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10484                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10485                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10486                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10487                     {
10488                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10489                       REAL_VALUE_TYPE c;
10490                       tree arg;
10491
10492                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10493                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10494                       arg = build_real (type, c);
10495                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10496                     }
10497                 }
10498
10499               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10500               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10501                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10502                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10503                 {
10504                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10505                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10506                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10507                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10508                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10509                     {
10510                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10511                       REAL_VALUE_TYPE c;
10512                       tree arg;
10513
10514                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10515                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10516                       arg = build_real (type, c);
10517                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
10518                     }
10519                 }
10520
10521               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10522               if (!in_gimple_form
10523                   && optimize_function_for_speed_p (cfun)
10524                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10525                 {
10526                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10527
10528                   if (powfn)
10529                     {
10530                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10531                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10532                     }
10533                 }
10534             }
10535         }
10536       goto associate;
10537
10538     case BIT_IOR_EXPR:
10539     bit_ior:
10540       if (integer_all_onesp (arg1))
10541         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10542       if (integer_zerop (arg1))
10543         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10544       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10545         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10546
10547       /* ~X | X is -1.  */
10548       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10549           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10550         {
10551           t1 = build_zero_cst (type);
10552           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10553           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10554         }
10555
10556       /* X | ~X is -1.  */
10557       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10558           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10559         {
10560           t1 = build_zero_cst (type);
10561           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10562           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10563         }
10564
10565       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10566       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10567           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10568           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10569         {
10570           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10571           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10572           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10573           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10574           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10575           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10576
10577           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10578           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10579             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1,
10580                                      TREE_OPERAND (arg0, 0));
10581
10582           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10583             {
10584               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10585                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10586               mlo = -1;
10587             }
10588           else
10589             {
10590               mhi = 0;
10591               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10592                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10593             }
10594
10595           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10596           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10597             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10598                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10599
10600           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10601              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10602              mode which allows further optimizations.  */
10603           hi1 &= mhi;
10604           lo1 &= mlo;
10605           hi2 &= mhi;
10606           lo2 &= mlo;
10607           hi3 = hi1 & ~hi2;
10608           lo3 = lo1 & ~lo2;
10609           for (w = BITS_PER_UNIT;
10610                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10611                w <<= 1)
10612             {
10613               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10614                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10615               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10616                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10617                 {
10618                   hi3 = 0;
10619                   lo3 = mask;
10620                   break;
10621                 }
10622             }
10623           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10624             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10625                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10626                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10627                                              build_int_cst_wide (type,
10628                                                                  lo3, hi3)),
10629                                 arg1);
10630         }
10631
10632       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10633       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10634           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10635         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10636       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10637       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10638           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10639           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10640         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10641       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10642       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10643           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10644           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10645         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10646       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10647       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10648           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10649           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10650         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10651
10652       /* (X & ~Y) | (~X & Y) is X ^ Y */
10653       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10654           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10655         {
10656           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
10657
10658           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10659           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10660
10661           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10662           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10663           
10664           n0 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l0);
10665           n1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l1);
10666           
10667           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
10668                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
10669               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
10670                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
10671             return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, l0, n1);
10672         }
10673
10674       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10675       if (t1 != NULL_TREE)
10676         return t1;
10677
10678       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10679
10680          This results in more efficient code for machines without a NAND
10681          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10682          which will allow use of NAND instructions provided by the
10683          backend if they exist.  */
10684       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10685           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10686         {
10687           return
10688             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10689                          build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10690                                  fold_convert_loc (loc, type,
10691                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10692                                  fold_convert_loc (loc, type,
10693                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10694         }
10695
10696       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10697          is unsuccessful continue in the association code.  */
10698       goto bit_rotate;
10699
10700     case BIT_XOR_EXPR:
10701       if (integer_zerop (arg1))
10702         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10703       if (integer_all_onesp (arg1))
10704         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10705       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10706         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
10707
10708       /* ~X ^ X is -1.  */
10709       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10710           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10711         {
10712           t1 = build_zero_cst (type);
10713           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10714           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10715         }
10716
10717       /* X ^ ~X is -1.  */
10718       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10719           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10720         {
10721           t1 = build_zero_cst (type);
10722           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10723           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10724         }
10725
10726       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10727          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10728          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10729          simplifications.  */
10730       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10731           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10732           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10733           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10734           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10735                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10736                                          TREE_OPERAND (arg1, 1))))
10737         {
10738           code = BIT_IOR_EXPR;
10739           goto bit_ior;
10740         }
10741
10742       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10743       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10744           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10745         {
10746           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10747           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10748                             arg1);
10749           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10750                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10751                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10752           return t1;
10753         }
10754
10755       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10756       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10757           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10758         {
10759           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10760           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10761                             arg1);
10762           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10763                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10764                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10765           return t1;
10766         }
10767
10768       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10769       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10770           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10771         {
10772           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10773           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10774                             arg0);
10775           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10776                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10777                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10778           return t1;
10779         }
10780
10781       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10782       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10783           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10784         {
10785           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10786           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10787                             arg0);
10788           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10789                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10790                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10791           return t1;
10792         }
10793
10794       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10795       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10796           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10797         return fold_build2_loc (loc, code, type,
10798                             fold_convert_loc (loc, type,
10799                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10800                             fold_convert_loc (loc, type,
10801                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10802
10803       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10804       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10805           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10806         return fold_build2_loc (loc, code, type,
10807                             fold_convert_loc (loc, type,
10808                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10809                             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10810
10811       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10812       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10813           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10814           && integer_onep (arg1))
10815         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0,
10816                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10817
10818       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10819       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10820           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10821         {
10822           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10823           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10824                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10825                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10826         }
10827       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10828       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10829           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10830           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10831         {
10832           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10833           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10834                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10835                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10836         }
10837       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10838       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10839           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10840         {
10841           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10842           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10843                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10844                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10845         }
10846       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10847       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10848           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10849           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10850         {
10851           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10852           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10853                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10854                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10855         }
10856
10857       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10858          is unsuccessful continue in the association code.  */
10859       goto bit_rotate;
10860
10861     case BIT_AND_EXPR:
10862       if (integer_all_onesp (arg1))
10863         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10864       if (integer_zerop (arg1))
10865         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10866       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10867         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10868
10869       /* ~X & X is always zero.  */
10870       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10871           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10872         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
10873
10874       /* X & ~X is always zero.  */
10875       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10876           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10877         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
10878
10879       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10880       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10881           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10882           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10883         {
10884           tree tmp1 = fold_convert_loc (loc, type, arg1);
10885           tree tmp2 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10886           tree tmp3 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10887           tmp2 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
10888           tmp3 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
10889           return
10890             fold_convert_loc (loc, type,
10891                               fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR,
10892                                            type, tmp2, tmp3));
10893         }
10894
10895       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10896       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10897           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10898         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10899       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10900       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10901           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10902           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10903         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10904       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10905       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10906           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10907           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10908         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10909       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10910       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10911           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10912           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10913         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10914
10915       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10916       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10917           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10918           && integer_onep (arg1))
10919         {
10920           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10921           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
10922                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10923                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10924                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10925         }
10926       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10927       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10928           && integer_onep (arg1))
10929         {
10930           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10931           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
10932                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10933                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10934                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10935         }
10936
10937       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10938       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10939           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10940         {
10941           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10942           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10943                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10944                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10945         }
10946       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10947       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10948           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10949           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10950         {
10951           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10952           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10953                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10954                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10955         }
10956       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10957       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10958           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10959         {
10960           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10961           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10962                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10963                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10964         }
10965       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10966       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10967           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10968           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10969         {
10970           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10971           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10972                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10973                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10974         }
10975
10976       /* For constants M and N, if M == (1LL << cst) - 1 && (N & M) == M,
10977          ((A & N) + B) & M -> (A + B) & M
10978          Similarly if (N & M) == 0,
10979          ((A | N) + B) & M -> (A + B) & M
10980          and for - instead of + (or unary - instead of +)
10981          and/or ^ instead of |.
10982          If B is constant and (B & M) == 0, fold into A & M.  */
10983       if (host_integerp (arg1, 1))
10984         {
10985           unsigned HOST_WIDE_INT cst1 = tree_low_cst (arg1, 1);
10986           if (~cst1 && (cst1 & (cst1 + 1)) == 0
10987               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10988               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10989                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
10990                   || TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
10991               && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0))
10992                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE))
10993             {
10994               tree pmop[2];
10995               int which = 0;
10996               unsigned HOST_WIDE_INT cst0;
10997
10998               /* Now we know that arg0 is (C + D) or (C - D) or
10999                  -C and arg1 (M) is == (1LL << cst) - 1.
11000                  Store C into PMOP[0] and D into PMOP[1].  */
11001               pmop[0] = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11002               pmop[1] = NULL;
11003               if (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR)
11004                 {
11005                   pmop[1] = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11006                   which = 1;
11007                 }
11008
11009               if (!host_integerp (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11010                   || (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11011                       & cst1) != cst1)
11012                 which = -1;
11013
11014               for (; which >= 0; which--)
11015                 switch (TREE_CODE (pmop[which]))
11016                   {
11017                   case BIT_AND_EXPR:
11018                   case BIT_IOR_EXPR:
11019                   case BIT_XOR_EXPR:
11020                     if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (pmop[which], 1))
11021                         != INTEGER_CST)
11022                       break;
11023                     /* tree_low_cst not used, because we don't care about
11024                        the upper bits.  */
11025                     cst0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (pmop[which], 1));
11026                     cst0 &= cst1;
11027                     if (TREE_CODE (pmop[which]) == BIT_AND_EXPR)
11028                       {
11029                         if (cst0 != cst1)
11030                           break;
11031                       }
11032                     else if (cst0 != 0)
11033                       break;
11034                     /* If C or D is of the form (A & N) where
11035                        (N & M) == M, or of the form (A | N) or
11036                        (A ^ N) where (N & M) == 0, replace it with A.  */
11037                     pmop[which] = TREE_OPERAND (pmop[which], 0);
11038                     break;
11039                   case INTEGER_CST:
11040                     /* If C or D is a N where (N & M) == 0, it can be
11041                        omitted (assumed 0).  */
11042                     if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11043                          || (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR && which == 0))
11044                         && (TREE_INT_CST_LOW (pmop[which]) & cst1) == 0)
11045                       pmop[which] = NULL;
11046                     break;
11047                   default:
11048                     break;
11049                   }
11050
11051               /* Only build anything new if we optimized one or both arguments
11052                  above.  */
11053               if (pmop[0] != TREE_OPERAND (arg0, 0)
11054                   || (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR
11055                       && pmop[1] != TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11056                 {
11057                   tree utype = TREE_TYPE (arg0);
11058                   if (! TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
11059                     {
11060                       /* Perform the operations in a type that has defined
11061                          overflow behavior.  */
11062                       utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11063                       if (pmop[0] != NULL)
11064                         pmop[0] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[0]);
11065                       if (pmop[1] != NULL)
11066                         pmop[1] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[1]);
11067                     }
11068
11069                   if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11070                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[0]);
11071                   else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
11072                     {
11073                       if (pmop[0] != NULL && pmop[1] != NULL)
11074                         tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, utype,
11075                                                pmop[0], pmop[1]);
11076                       else if (pmop[0] != NULL)
11077                         tem = pmop[0];
11078                       else if (pmop[1] != NULL)
11079                         tem = pmop[1];
11080                       else
11081                         return build_int_cst (type, 0);
11082                     }
11083                   else if (pmop[0] == NULL)
11084                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[1]);
11085                   else
11086                     tem = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
11087                                            pmop[0], pmop[1]);
11088                   /* TEM is now the new binary +, - or unary - replacement.  */
11089                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, utype, tem,
11090                                          fold_convert_loc (loc, utype, arg1));
11091                   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11092                 }
11093             }
11094         }
11095
11096       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11097       if (t1 != NULL_TREE)
11098         return t1;
11099       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11100       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11101           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11102         {
11103           unsigned int prec
11104             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11105
11106           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11107               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11108                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11109             return
11110               fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11111         }
11112
11113       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11114
11115          This results in more efficient code for machines without a NOR
11116          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11117          which will allow use of NOR instructions provided by the
11118          backend if they exist.  */
11119       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11120           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11121         {
11122           return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11123                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11124                                       fold_convert_loc (loc, type,
11125                                                         TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11126                                       fold_convert_loc (loc, type,
11127                                                         TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11128         }
11129
11130       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11131          be able to fold this expression using the object or function's
11132          alignment.  */
11133       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11134         {
11135           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11136           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11137
11138           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue,
11139                                                      integer_onep (arg1));
11140
11141           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11142              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11143              divisor: modulus & -modulus.  */
11144           if (low < modulus)
11145             return build_int_cst (type, residue & low);
11146         }
11147
11148       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11149               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11150          if the new mask might be further optimized.  */
11151       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11152            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11153           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11154           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11155           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11156              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11157           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11158           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11159         {
11160           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11161           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11162             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11163           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11164           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11165
11166           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11167             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11168           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11169                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11170                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11171             {
11172               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11173               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11174               /* See if more bits can be proven as zero because of
11175                  zero extension.  */
11176               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11177                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11178                 {
11179                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11180                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11181                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11182                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11183                     {
11184                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11185                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11186                       if (shiftc < prec)
11187                         shift_type = inner_type;
11188                     }
11189                 }
11190               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11191               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11192               zerobits <<= prec - shiftc;
11193               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11194                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11195                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11196                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11197               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11198                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11199                 {
11200                   if ((mask & zerobits) == 0)
11201                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11202                   else
11203                     zerobits = 0;
11204                 }
11205             }
11206
11207           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11208           if ((mask & zerobits) == mask)
11209             return omit_one_operand_loc (loc, type,
11210                                      build_int_cst (type, 0), arg0);
11211
11212           newmask = mask | zerobits;
11213           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11214             {
11215               unsigned int prec;
11216
11217               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11218                  mode's mask.  */
11219               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11220                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11221                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11222                   break;
11223               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11224                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11225                 {
11226                   tree newmaskt;
11227
11228                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11229                     {
11230                       tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), shift_type,
11231                                          fold_convert_loc (loc, shift_type,
11232                                                            TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11233                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11234                       tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
11235                     }
11236                   else
11237                     tem = op0;
11238                   newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1), newmask);
11239                   if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, arg1))
11240                     return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tem, newmaskt);
11241                 }
11242             }
11243         }
11244
11245       goto associate;
11246
11247     case RDIV_EXPR:
11248       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11249          of the constant can represent infinity.  */
11250       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11251           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11252           && real_zerop (arg1))
11253         return NULL_TREE;
11254
11255       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11256          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11257          for non-real operands.  */
11258       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11259           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11260           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11261           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11262         {
11263           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11264
11265           return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11266         }
11267
11268       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11269       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11270           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11271         {
11272           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11273           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11274               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11275             {
11276               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11277               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11278               return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11279             }
11280         }
11281
11282       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11283       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11284         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11285                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11286                             negate_expr (arg1));
11287       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11288         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11289                             negate_expr (arg0),
11290                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11291
11292       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11293       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11294           && real_onep (arg1))
11295         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11296
11297       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11298       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11299           && real_minus_onep (arg1))
11300         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type,
11301                                                   negate_expr (arg0)));
11302
11303       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11304          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11305          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11306          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11307          tell if it is or not in a portable manner.  */
11308       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11309         {
11310           if (flag_reciprocal_math
11311               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11312                                           arg1)))
11313             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11314           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11315           if (optimize)
11316             {
11317               REAL_VALUE_TYPE r;
11318               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11319               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11320                 {
11321                   tem = build_real (type, r);
11322                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11323                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0), tem);
11324                 }
11325             }
11326         }
11327       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
11328       if (flag_reciprocal_math
11329           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11330         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11331                             fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11332                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11333
11334       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11335       if (flag_reciprocal_math
11336           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11337         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11338                             fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, arg0,
11339                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11340                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11341
11342       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11343       if (flag_reciprocal_math
11344           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11345           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11346           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11347         {
11348           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11349                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
11350           if (tem)
11351             return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
11352                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11353         }
11354
11355       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11356         {
11357           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11358           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11359
11360           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11361           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11362                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11363                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11364               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11365                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11366             {
11367               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11368
11369               if (tanfn != NULL_TREE)
11370                 return build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11371             }
11372
11373           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11374           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11375                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11376                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11377               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11378                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11379             {
11380               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11381
11382               if (tanfn != NULL_TREE)
11383                 {
11384                   tree tmp = build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1,
11385                                               CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11386                   return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11387                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11388                 }
11389             }
11390
11391           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11392              NaNs or Infinities.  */
11393           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11394                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11395                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11396             {
11397               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11398               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11399
11400               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11401                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11402                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11403                 {
11404                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11405
11406                   if (cosfn != NULL_TREE)
11407                     return build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11408                 }
11409             }
11410
11411           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11412              NaNs or Infinities.  */
11413           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11414                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11415                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11416             {
11417               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11418               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11419
11420               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11421                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11422                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11423                 {
11424                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11425
11426                   if (cosfn != NULL_TREE)
11427                     {
11428                       tree tmp = build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11429                       return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11430                                           build_real (type, dconst1),
11431                                           tmp);
11432                     }
11433                 }
11434             }
11435
11436           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11437           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11438               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11439               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11440             {
11441               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11442               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11443               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11444                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11445                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11446                 {
11447                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11448                   REAL_VALUE_TYPE c;
11449                   tree arg;
11450
11451                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11452                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11453                   arg = build_real (type, c);
11454                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11455                 }
11456             }
11457
11458           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11459           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11460             {
11461               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11462
11463               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11464                 {
11465                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11466                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11467                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11468
11469                   tree tmp = fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, c, b);
11470
11471                   tmp = build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, tmp);
11472                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11473                 }
11474             }
11475
11476           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11477           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11478             {
11479               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11480               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11481               arg1 = build_call_expr_loc (loc,
11482                                       expfn, 1,
11483                                       fold_convert_loc (loc, type, arg));
11484               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11485             }
11486
11487           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11488           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11489               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11490               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11491             {
11492               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11493               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11494               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11495               tree neg11 = fold_convert_loc (loc, type,
11496                                              negate_expr (arg11));
11497               arg1 = build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg10, neg11);
11498               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11499             }
11500         }
11501       return NULL_TREE;
11502
11503     case TRUNC_DIV_EXPR:
11504       /* Optimize (X & (-A)) / A where A is a power of 2,
11505          to X >> log2(A) */
11506       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11507           && !TYPE_UNSIGNED (type) && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11508           && integer_pow2p (arg1) && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
11509         {
11510           tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11511                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11512           if (sum && integer_zerop (sum)) {
11513             unsigned long pow2;
11514
11515             if (TREE_INT_CST_LOW (arg1))
11516               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11517             else
11518               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1))
11519                       + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11520
11521             return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11522                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
11523                           build_int_cst (integer_type_node, pow2));
11524           }
11525         }
11526
11527       /* Fall thru */
11528       
11529     case FLOOR_DIV_EXPR:
11530       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11531          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11532       strict_overflow_p = false;
11533       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11534           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11535               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11536         {
11537           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11538           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11539             {
11540               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11541               unsigned long pow2;
11542
11543               if (TREE_INT_CST_LOW (sval))
11544                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11545               else
11546                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (sval))
11547                        + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11548
11549               if (strict_overflow_p)
11550                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11551                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11552                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11553
11554               sh_cnt = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11555                                         sh_cnt,
11556                                         build_int_cst (TREE_TYPE (sh_cnt),
11557                                                        pow2));
11558               return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11559                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0), sh_cnt);
11560             }
11561         }
11562
11563       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11564          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11565       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11566           && TYPE_UNSIGNED (type)
11567           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11568         return fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11569
11570       /* Fall thru */
11571
11572     case ROUND_DIV_EXPR:
11573     case CEIL_DIV_EXPR:
11574     case EXACT_DIV_EXPR:
11575       if (integer_onep (arg1))
11576         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11577       if (integer_zerop (arg1))
11578         return NULL_TREE;
11579       /* X / -1 is -X.  */
11580       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11581           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11582           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11583           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11584         return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
11585
11586       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11587          undefined.  */
11588       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11589           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11590           && negate_expr_p (arg1))
11591         {
11592           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11593             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11594                                     "when distributing negation across "
11595                                     "division"),
11596                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11597           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11598                               fold_convert_loc (loc, type,
11599                                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11600                               fold_convert_loc (loc, type,
11601                                                 negate_expr (arg1)));
11602         }
11603       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11604           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11605           && negate_expr_p (arg0))
11606         {
11607           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11608             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11609                                     "when distributing negation across "
11610                                     "division"),
11611                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11612           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11613                               fold_convert_loc (loc, type,
11614                                                 negate_expr (arg0)),
11615                               fold_convert_loc (loc, type,
11616                                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11617         }
11618
11619       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11620          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11621
11622          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11623          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11624          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11625       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11626           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11627         return fold_build2_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11628
11629       strict_overflow_p = false;
11630       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11631           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11632                                          &strict_overflow_p)))
11633         {
11634           if (strict_overflow_p)
11635             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11636                                     "when simplifying division"),
11637                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11638           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11639         }
11640
11641       return NULL_TREE;
11642
11643     case CEIL_MOD_EXPR:
11644     case FLOOR_MOD_EXPR:
11645     case ROUND_MOD_EXPR:
11646     case TRUNC_MOD_EXPR:
11647       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11648          effects in X.  */
11649       if (integer_onep (arg1))
11650         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11651
11652       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11653          proper warnings and errors.  */
11654       if (integer_zerop (arg1))
11655         return NULL_TREE;
11656
11657       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11658          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11659       if (integer_zerop (arg0))
11660         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11661
11662       /* X % -1 is zero.  */
11663       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11664           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11665           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11666           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11667         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11668
11669       /* X % -C is the same as X % C.  */
11670       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11671           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11672           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11673           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11674           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11675           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11676           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11677           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11678         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11679                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11680                             fold_convert_loc (loc, type,
11681                                               negate_expr (arg1)));
11682
11683       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11684       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11685           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11686           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11687           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11688         return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11689                             fold_convert_loc (loc, type,
11690                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11691
11692       strict_overflow_p = false;
11693       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11694           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11695                                          &strict_overflow_p)))
11696         {
11697           if (strict_overflow_p)
11698             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11699                                     "when simplifying modulus"),
11700                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11701           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11702         }
11703
11704       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11705          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11706       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11707           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11708               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11709         {
11710           tree c = arg1;
11711           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11712              to A & ((C << N) - 1).  */
11713           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11714             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11715
11716           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11717             {
11718               tree mask
11719                 = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11720                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11721               if (strict_overflow_p)
11722                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11723                                         "occur when simplifying "
11724                                         "X % (power of two)"),
11725                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11726               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11727                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11728                                       fold_convert_loc (loc, type, mask));
11729             }
11730         }
11731
11732       return NULL_TREE;
11733
11734     case LROTATE_EXPR:
11735     case RROTATE_EXPR:
11736       if (integer_all_onesp (arg0))
11737         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11738       goto shift;
11739
11740     case RSHIFT_EXPR:
11741       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11742       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
11743           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
11744         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11745       /* ... fall through ...  */
11746
11747     case LSHIFT_EXPR:
11748     shift:
11749       if (integer_zerop (arg1))
11750         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11751       if (integer_zerop (arg0))
11752         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11753
11754       /* Since negative shift count is not well-defined,
11755          don't try to compute it in the compiler.  */
11756       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11757         return NULL_TREE;
11758
11759       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11760       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11761           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11762           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11763           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11764         {
11765           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11766                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11767
11768           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11769              being well defined.  */
11770           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11771             {
11772               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11773                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11774               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11775                 return omit_one_operand_loc (loc, type, build_int_cst (type, 0),
11776                                          TREE_OPERAND (arg0, 0));
11777               else
11778                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11779             }
11780
11781           return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11782                               build_int_cst (type, low));
11783         }
11784
11785       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11786          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11787       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11788            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11789                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11790           && host_integerp (arg1, false)
11791           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11792           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11793           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11794         {
11795           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11796           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11797           tree lshift;
11798           tree arg00;
11799
11800           if (low0 == low1)
11801             {
11802               arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11803
11804               lshift = build_int_cst (type, -1);
11805               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1);
11806
11807               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11808             }
11809         }
11810
11811       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11812          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11813       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11814         {
11815           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11816                                     TYPE_PRECISION (type));
11817           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1);
11818           return fold_build2_loc (loc, RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11819         }
11820
11821       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11822          the second operand of the bit operation both constant,
11823          permute the two operations.  */
11824       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11825           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11826               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11827               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11828           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11829         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
11830                             fold_build2_loc (loc, code, type,
11831                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11832                             fold_build2_loc (loc, code, type,
11833                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11834
11835       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11836          type can be ignored.  */
11837       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11838           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11839           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11840           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11841           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11842           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11843                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11844               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11845         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11846
11847       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11848               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11849          if the latter can be further optimized.  */
11850       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11851           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11852           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11853           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11854         {
11855           tree mask = fold_build2_loc (loc, code, type,
11856                                    fold_convert_loc (loc, type,
11857                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11858                                    arg1);
11859           tree shift = fold_build2_loc (loc, code, type,
11860                                     fold_convert_loc (loc, type,
11861                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11862                                     arg1);
11863           tem = fold_binary_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11864           if (tem)
11865             return tem;
11866         }
11867
11868       return NULL_TREE;
11869
11870     case MIN_EXPR:
11871       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11872         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11873       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11874           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11875         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11876       tem = fold_minmax (loc, MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11877       if (tem)
11878         return tem;
11879       goto associate;
11880
11881     case MAX_EXPR:
11882       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11883         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11884       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11885           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11886           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11887         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11888       tem = fold_minmax (loc, MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11889       if (tem)
11890         return tem;
11891       goto associate;
11892
11893     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11894       /* Note that the operands of this must be ints
11895          and their values must be 0 or 1.
11896          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11897       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11898       if (integer_zerop (arg0))
11899         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
11900     case TRUTH_AND_EXPR:
11901       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11902       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11903         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11904       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11905           /* Preserve sequence points.  */
11906           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11907         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11908       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11909          must be evaluated.  */
11910       if (integer_zerop (arg1))
11911         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11912       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11913          case will be handled here.  */
11914       if (integer_zerop (arg0))
11915         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11916
11917       /* !X && X is always false.  */
11918       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11919           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11920         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11921       /* X && !X is always false.  */
11922       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11923           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11924         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11925
11926       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11927          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11928          A < X <= MAX.  */
11929
11930       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11931           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11932         {
11933           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg0, arg1);
11934           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11935             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
11936
11937           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg1, arg0);
11938           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11939             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
11940         }
11941
11942     truth_andor:
11943       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11944       if (!optimize)
11945         return NULL_TREE;
11946
11947       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11948          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11949          truth and/or operations and the transformation will still be
11950          valid.   Also note that we only care about order for the
11951          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11952          might change the truth-value of A.  */
11953       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11954           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11955               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11956               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11957               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11958           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11959         {
11960           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11961           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11962           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11963           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11964           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11965                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11966                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11967                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11968
11969           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11970             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
11971                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a11));
11972           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11973             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
11974                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a10));
11975           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11976             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a01,
11977                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a11));
11978
11979           /* This case if tricky because we must either have commutative
11980              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11981
11982           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11983                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11984             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
11985                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a10),
11986                                 a01);
11987         }
11988
11989       /* See if we can build a range comparison.  */
11990       if (0 != (tem = fold_range_test (loc, code, type, op0, op1)))
11991         return tem;
11992
11993       if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR)
11994           || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
11995         {
11996           tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg0, arg1, true);
11997           if (tem)
11998             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
11999         }
12000
12001       if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ORIF_EXPR)
12002           || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
12003         {
12004           tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg1, arg0, false);
12005           if (tem)
12006             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
12007         }
12008
12009       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12010          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12011          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12012       if (TREE_CODE (arg0) == code
12013           && 0 != (tem = fold_truthop (loc, code, type,
12014                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12015         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12016
12017       if ((tem = fold_truthop (loc, code, type, arg0, arg1)) != 0)
12018         return tem;
12019
12020       return NULL_TREE;
12021
12022     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12023       /* Note that the operands of this must be ints
12024          and their values must be 0 or true.
12025          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12026       /* If first arg is constant true, return it.  */
12027       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12028         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12029     case TRUTH_OR_EXPR:
12030       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12031       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12032         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12033       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12034           /* Preserve sequence points.  */
12035           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12036         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12037       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12038          evaluate first arg.  */
12039       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12040         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12041       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12042          TRUTH_OR_EXPR.  */
12043       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12044         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12045
12046       /* !X || X is always true.  */
12047       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12048           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12049         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12050       /* X || !X is always true.  */
12051       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12052           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12053         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12054
12055       /* (X && !Y) || (!X && Y) is X ^ Y */
12056       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12057           && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_AND_EXPR)
12058         {
12059           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
12060
12061           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
12062           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
12063
12064           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12065           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12066           
12067           n0 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l0);
12068           n1 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l1);
12069           
12070           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
12071                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
12072               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
12073                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
12074             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, l0, n1);
12075         }
12076       goto truth_andor;
12077
12078     case TRUTH_XOR_EXPR:
12079       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12080       if (integer_zerop (arg1))
12081         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12082       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12083       if (integer_onep (arg1))
12084         {
12085           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12086           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12087             tem = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12088           else
12089             tem = invert_truthvalue_loc (loc, arg0);
12090           return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
12091         }
12092       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12093       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12094         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12095
12096       /* !X ^ X is always true.  */
12097       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12098           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12099         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12100
12101       /* X ^ !X is always true.  */
12102       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12103           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12104         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12105
12106       return NULL_TREE;
12107
12108     case EQ_EXPR:
12109     case NE_EXPR:
12110       STRIP_NOPS (arg0);
12111       STRIP_NOPS (arg1);
12112
12113       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12114       if (tem != NULL_TREE)
12115         return tem;
12116
12117       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12118       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12119           && code == NE_EXPR)
12120         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12121
12122       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12123       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12124           && code == EQ_EXPR)
12125         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12126
12127       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12128       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12129           && code == NE_EXPR)
12130         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12131                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12132
12133       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12134       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12135           && code == EQ_EXPR)
12136         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12137                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12138
12139       /* !exp != 0 becomes !exp */
12140       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR && integer_zerop (arg1)
12141           && code == NE_EXPR)
12142         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12143
12144       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12145          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12146          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12147       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12148           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12149           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12150           && ! lookup_attribute ("alias",
12151                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12152           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12153           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12154           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12155           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12156           && ! lookup_attribute ("alias",
12157                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12158           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12159         {
12160           /* We know that we're looking at the address of two
12161              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12162
12163              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12164              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12165              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12166              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12167              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12168              C equality test.  It can in fact return false for two
12169              objects which would test as equal using the C equality
12170              operator.  */
12171           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12172           return constant_boolean_node (equal
12173                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12174                                         type);
12175         }
12176
12177       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12178          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12179          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12180       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12181           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12182               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12183           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12184           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12185                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12186                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12187                                                         arg1),
12188                                       TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12189           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12190         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12191
12192       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12193       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12194           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12195           && 0 != (tem = negate_expr (fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12196                                                         arg1)))
12197           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12198           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12199         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12200
12201       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12202       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12203           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12204           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12205         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12206                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12207                                          fold_convert_loc (loc,
12208                                                            TREE_TYPE (arg0),
12209                                                            arg1),
12210                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12211
12212       /* Transform comparisons of the form X +- Y CMP X to Y CMP 0.  */
12213       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12214            || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
12215            || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12216           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12217                                                                         0)),
12218                               arg1, 0)
12219           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12220               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12221         {
12222           tree val = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12223           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12224                                     fold_build2_loc (loc, code, type,
12225                                                  val,
12226                                                  build_int_cst (TREE_TYPE (val),
12227                                                                 0)),
12228                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12229         }
12230
12231       /* Transform comparisons of the form C - X CMP X if C % 2 == 1.  */
12232       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12233           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == INTEGER_CST
12234           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12235                                                                         1)),
12236                               arg1, 0)
12237           && (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 0)) & 1) == 1)
12238         {
12239           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12240                                     code == NE_EXPR
12241                                     ? boolean_true_node : boolean_false_node,
12242                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1);
12243         }
12244
12245       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12246          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12247       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12248           && integer_zerop (arg1))
12249         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12250                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12251
12252       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12253       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12254           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12255         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12256
12257       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12258          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12259          two operations, but the latter can be done in one less insn
12260          on machines that have only two-operand insns or on which a
12261          constant cannot be the first operand.  */
12262       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12263           && integer_zerop (arg1))
12264         {
12265           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12266           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12267           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12268               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12269             {
12270               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12271                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12272               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12273                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12274               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12275                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12276                                   arg1);
12277             }
12278           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12279                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12280             {
12281               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12282                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12283               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12284                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12285               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12286                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12287                                   arg1);
12288             }
12289         }
12290
12291       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12292          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12293          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12294       if (integer_zerop (arg1)
12295           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12296           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12297               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12298               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12299               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12300           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12301         {
12302           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12303           tree newmod = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), newtype,
12304                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12305                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12306                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12307                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12308
12309           return fold_build2_loc (loc, code, type, newmod,
12310                               fold_convert_loc (loc, newtype, arg1));
12311         }
12312
12313       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12314          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12315          a single bit.  */
12316       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12317           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12318           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12319              == INTEGER_CST
12320           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12321           && integer_zerop (arg1))
12322         {
12323           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12324           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12325           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12326
12327           /* Check for a valid shift count.  */
12328           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12329               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12330             {
12331               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12332               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12333               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12334               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12335                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12336               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12337                 {
12338                   tem = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12339                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12340                   return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12341                                           fold_convert_loc (loc, itype, arg1));
12342                 }
12343               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12344                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12345                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12346               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12347                 return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12348                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12349               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12350                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12351                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12352               else
12353                 return omit_one_operand_loc (loc, type,
12354                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12355                                                          : integer_zero_node,
12356                                          arg000);
12357             }
12358         }
12359
12360       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12361          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12362       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12363           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12364           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12365         return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12366                             arg0, fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12367                                                     integer_zero_node));
12368
12369       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12370          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12371       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1, type);
12372       if (tem)
12373         return tem;
12374
12375       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12376          Similarly for NE_EXPR.  */
12377       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12378           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12379           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12380         {
12381           tree notc = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
12382                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12383                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12384           tree dandnotc
12385             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12386                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), arg1),
12387                                notc);
12388           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12389           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12390             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12391         }
12392
12393       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12394          Similarly for NE_EXPR.  */
12395       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12396           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12397           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12398         {
12399           tree notd = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12400           tree candnotd
12401             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12402                                TREE_OPERAND (arg0, 1),
12403                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), notd));
12404           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12405           if (integer_nonzerop (candnotd))
12406             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12407         }
12408
12409       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12410       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12411            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12412           /* Handle the constant case even without -O
12413              to make sure the warnings are given.  */
12414           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12415         {
12416           t1 = optimize_bit_field_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
12417           if (t1)
12418             return t1;
12419         }
12420
12421       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12422          first character of the string vs zero.  To wit,
12423                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12424                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12425          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12426          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12427       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12428           && integer_zerop (arg1))
12429         {
12430           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12431
12432           if (fndecl
12433               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12434               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12435               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12436               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12437             {
12438               tree iref = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
12439                                                    CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12440               return fold_build2_loc (loc, code, type, iref,
12441                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12442             }
12443         }
12444
12445       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12446          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12447       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12448           && integer_zerop (arg1)
12449           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12450         {
12451           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12452           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12453           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12454           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12455               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12456                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12457             {
12458               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12459                 {
12460                   itype = signed_type_for (itype);
12461                   arg00 = fold_convert_loc (loc, itype, arg00);
12462                 }
12463               return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12464                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12465             }
12466         }
12467
12468       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12469       if (integer_zerop (arg1)
12470           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12471         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12472                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12473
12474       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12475       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12476           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12477         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12478                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12479       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12480       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12481           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12482           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12483         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12484                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12485
12486       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12487       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12488           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12489           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12490         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12491                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12492                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12493
12494       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12495          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12496       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12497           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12498           && integer_zerop (arg1)
12499           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12500         {
12501           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12502                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12503                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
12504           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12505                                   type, tem,
12506                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12507                                                     arg1));
12508         }
12509
12510       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12511          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12512       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12513           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12514           && integer_zerop (arg1)
12515           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12516           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12517                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12518         {
12519           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12520           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12521                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12522         }
12523
12524       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12525          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12526       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12527           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12528           && integer_zerop (arg1)
12529           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12530           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12531                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12532         {
12533           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12534           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12535                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12536           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12537                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12538         }
12539
12540       if (integer_zerop (arg1)
12541           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12542         {
12543           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12544           return omit_one_operand_loc (loc, type, res, arg0);
12545         }
12546
12547       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12548       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12549           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12550         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12551                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
12552                                 fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12553                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12554
12555       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12556       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12557           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12558         {
12559           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12560           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12561           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12562           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12563           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12564
12565           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12566             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12567                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12568                                              fold_build2_loc (loc,
12569                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12570                                                           arg00, arg10),
12571                                              arg01),
12572                                 build_int_cst (itype, 0));
12573
12574           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12575             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12576                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12577                                              fold_build2_loc (loc,
12578                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12579                                                           arg00, arg11),
12580                                              arg01),
12581                                 build_int_cst (itype, 0));
12582
12583           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12584             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12585                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12586                                              fold_build2_loc (loc,
12587                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12588                                                           arg01, arg10),
12589                                              arg00),
12590                                 build_int_cst (itype, 0));
12591
12592           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12593             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12594                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12595                                              fold_build2_loc (loc,
12596                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12597                                                           arg01, arg11),
12598                                              arg00),
12599                                 build_int_cst (itype, 0));
12600         }
12601
12602       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12603           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12604         {
12605           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12606           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12607           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12608           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12609           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12610
12611           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12612              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12613              to use omit_one_operand on Z.  */
12614           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12615             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12616                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12617                                                       arg10));
12618           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12619             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12620                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12621                                                       arg11));
12622           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12623             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12624                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12625                                                       arg10));
12626           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12627             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12628                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12629                                                       arg11));
12630
12631           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12632           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12633               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12634             {
12635               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg01,
12636                                      fold_convert_loc (loc, itype, arg11));
12637               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg00, tem);
12638               return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12639                                       fold_convert_loc (loc, itype, arg10));
12640             }
12641         }
12642
12643       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12644          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12645          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12646       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12647            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12648           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12649               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12650         {
12651           tree real0, imag0, real1, imag1;
12652           tree rcond, icond;
12653
12654           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12655             {
12656               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12657               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12658             }
12659           else
12660             {
12661               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12662               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12663             }
12664
12665           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12666             {
12667               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12668               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12669             }
12670           else
12671             {
12672               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12673               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12674             }
12675
12676           rcond = fold_binary_loc (loc, code, type, real0, real1);
12677           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12678             {
12679               if (integer_zerop (rcond))
12680                 {
12681                   if (code == EQ_EXPR)
12682                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12683                                               imag0, imag1);
12684                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12685                 }
12686               else
12687                 {
12688                   if (code == NE_EXPR)
12689                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12690                                               imag0, imag1);
12691                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12692                 }
12693             }
12694
12695           icond = fold_binary_loc (loc, code, type, imag0, imag1);
12696           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12697             {
12698               if (integer_zerop (icond))
12699                 {
12700                   if (code == EQ_EXPR)
12701                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12702                                               real0, real1);
12703                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, real0, real1);
12704                 }
12705               else
12706                 {
12707                   if (code == NE_EXPR)
12708                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12709                                               real0, real1);
12710                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, real0, real1);
12711                 }
12712             }
12713         }
12714
12715       return NULL_TREE;
12716
12717     case LT_EXPR:
12718     case GT_EXPR:
12719     case LE_EXPR:
12720     case GE_EXPR:
12721       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12722       if (tem != NULL_TREE)
12723         return tem;
12724
12725       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12726       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12727           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12728           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12729                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12730               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12731                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12732         {
12733           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12734           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12735           int is_positive;
12736
12737           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12738             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12739           else
12740             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12741
12742           /* (X - c) > X becomes false.  */
12743           if (code == GT_EXPR
12744               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12745                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12746             {
12747               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12748                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12749                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12750                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12751                                         "is always false"),
12752                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12753               return constant_boolean_node (0, type);
12754             }
12755
12756           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12757           if (code == LT_EXPR
12758               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12759                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12760             {
12761               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12762                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12763                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12764                                         "occur when assuming that "
12765                                         "(X + c) < X is always false"),
12766                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12767               return constant_boolean_node (0, type);
12768             }
12769
12770           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12771           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12772               && code == LE_EXPR
12773               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12774                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12775             {
12776               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12777                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12778                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12779                                         "occur when assuming that "
12780                                         "(X - c) <= X is always true"),
12781                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12782               return constant_boolean_node (1, type);
12783             }
12784
12785           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12786           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12787               && code == GE_EXPR
12788               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12789                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12790             {
12791               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12792                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12793                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12794                                         "occur when assuming that "
12795                                         "(X + c) >= X is always true"),
12796                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12797               return constant_boolean_node (1, type);
12798             }
12799
12800           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12801             {
12802               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12803               if (code == GT_EXPR
12804                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12805                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12806                 {
12807                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12808                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12809                                             "not occur when assuming that "
12810                                             "(X + c) > X is always true"),
12811                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12812                   return constant_boolean_node (1, type);
12813                 }
12814
12815               if (code == LT_EXPR
12816                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12817                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12818                 {
12819                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12820                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12821                                             "not occur when assuming that "
12822                                             "(X - c) < X is always true"),
12823                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12824                   return constant_boolean_node (1, type);
12825                 }
12826
12827               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12828               if (code == LE_EXPR
12829                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12830                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12831                 {
12832                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12833                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12834                                             "not occur when assuming that "
12835                                             "(X + c) <= X is always false"),
12836                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12837                   return constant_boolean_node (0, type);
12838                 }
12839
12840               if (code == GE_EXPR
12841                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12842                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12843                 {
12844                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12845                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12846                                             "not occur when assuming that "
12847                                             "(X - c) >= X is always false"),
12848                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12849                   return constant_boolean_node (0, type);
12850                 }
12851             }
12852         }
12853
12854       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12855          the specified precision will have known values.  */
12856       {
12857         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12858         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12859
12860         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12861             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12862             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12863           {
12864             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12865             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12866             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12867
12868             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12869               {
12870                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12871                                 - 1;
12872                 signed_max_hi = 0;
12873                 max_hi = 0;
12874
12875                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12876                   {
12877                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12878                     min_lo = 0;
12879                     min_hi = 0;
12880                   }
12881                 else
12882                   {
12883                     max_lo = signed_max_lo;
12884                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12885                     min_hi = -1;
12886                   }
12887               }
12888             else
12889               {
12890                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12891                 signed_max_lo = -1;
12892                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12893                                 - 1;
12894                 max_lo = -1;
12895                 min_lo = 0;
12896
12897                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12898                   {
12899                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12900                     min_hi = 0;
12901                   }
12902                 else
12903                   {
12904                     max_hi = signed_max_hi;
12905                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12906                   }
12907               }
12908
12909             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12910                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12911               switch (code)
12912                 {
12913                 case GT_EXPR:
12914                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12915
12916                 case GE_EXPR:
12917                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
12918
12919                 case LE_EXPR:
12920                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12921
12922                 case LT_EXPR:
12923                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
12924
12925                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12926                    reached because of previous transformations.  */
12927
12928                 default:
12929                   break;
12930                 }
12931             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12932                      == max_hi
12933                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12934               switch (code)
12935                 {
12936                 case GT_EXPR:
12937                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12938                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12939                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
12940                                       fold_convert_loc (loc,
12941                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
12942                                       arg1);
12943                 case LE_EXPR:
12944                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12945                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12946                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
12947                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
12948                                                         arg0),
12949                                       arg1);
12950                 default:
12951                   break;
12952                 }
12953             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12954                      == min_hi
12955                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12956               switch (code)
12957                 {
12958                 case LT_EXPR:
12959                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12960
12961                 case LE_EXPR:
12962                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
12963
12964                 case GE_EXPR:
12965                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12966
12967                 case GT_EXPR:
12968                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
12969
12970                 default:
12971                   break;
12972                 }
12973             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12974                      == min_hi
12975                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12976               switch (code)
12977                 {
12978                 case GE_EXPR:
12979                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
12980                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
12981                                       fold_convert_loc (loc,
12982                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
12983                                       arg1);
12984                 case LT_EXPR:
12985                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
12986                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
12987                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
12988                                                         arg0),
12989                                       arg1);
12990                 default:
12991                   break;
12992                 }
12993
12994             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12995                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12996                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12997                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12998                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12999                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
13000                         max associated with this sign bit.  */
13001                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13002                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13003                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13004               {
13005                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13006                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13007                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13008                   {
13009                     tree st;
13010                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13011                     return fold_build2_loc (loc,
13012                                         code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13013                                         type, fold_convert_loc (loc, st, arg0),
13014                                         build_int_cst (st, 0));
13015                   }
13016               }
13017           }
13018       }
13019
13020       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13021          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13022          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13023          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13024          and a comparison, and is probably faster.  */
13025       if (code == LE_EXPR
13026           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13027           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13028           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13029           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13030           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13031           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13032         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13033                             build2 (GE_EXPR, type,
13034                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13035                             build2 (LE_EXPR, type,
13036                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13037
13038       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13039       strict_overflow_p = false;
13040       if (code == GE_EXPR
13041           && (integer_zerop (arg1)
13042               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13043                   && real_zerop (arg1)))
13044           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13045         {
13046           if (strict_overflow_p)
13047             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13048                                     "when simplifying comparison of "
13049                                     "absolute value and zero"),
13050                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13051           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13052         }
13053
13054       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13055       strict_overflow_p = false;
13056       if (code == LT_EXPR
13057           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13058           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13059         {
13060           if (strict_overflow_p)
13061             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13062                                     "when simplifying comparison of "
13063                                     "absolute value and zero"),
13064                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13065           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13066         }
13067
13068       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13069          and similarly for >= into !=.  */
13070       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13071           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13072           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13073           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13074         return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13075                            build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13076                                    TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13077                            build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13078
13079       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13080           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13081           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13082           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13083           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13084         {
13085           tem = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13086                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1));
13087           return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13088                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), tem),
13089                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13090         }
13091
13092       return NULL_TREE;
13093
13094     case UNORDERED_EXPR:
13095     case ORDERED_EXPR:
13096     case UNLT_EXPR:
13097     case UNLE_EXPR:
13098     case UNGT_EXPR:
13099     case UNGE_EXPR:
13100     case UNEQ_EXPR:
13101     case LTGT_EXPR:
13102       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13103         {
13104           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13105           if (t1 != NULL_TREE)
13106             return t1;
13107         }
13108
13109       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13110       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13111           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13112           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13113         {
13114           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13115                ? integer_zero_node
13116                : integer_one_node;
13117           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
13118         }
13119
13120       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13121       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13122           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13123           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13124         {
13125           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13126                ? integer_zero_node
13127                : integer_one_node;
13128           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
13129         }
13130
13131       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13132       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13133           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13134         return constant_boolean_node (1, type);
13135
13136       if (code == LTGT_EXPR
13137           && !flag_trapping_math
13138           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13139         return constant_boolean_node (0, type);
13140
13141       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13142       {
13143         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13144         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13145         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13146
13147         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13148           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13149
13150         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13151           return fold_build2_loc (loc, code, type,
13152                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
13153                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
13154       }
13155
13156       return NULL_TREE;
13157
13158     case COMPOUND_EXPR:
13159       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13160          nor an integer constant expression.  */
13161       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13162         return NULL_TREE;
13163       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13164       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13165                                  : fold_convert_loc (loc, type, arg1);
13166       return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13167
13168     case COMPLEX_EXPR:
13169       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13170            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13171           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13172               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13173         return build_complex (type, arg0, arg1);
13174       if (TREE_CODE (arg0) == REALPART_EXPR
13175           && TREE_CODE (arg1) == IMAGPART_EXPR
13176           && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
13177               == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13178           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13179                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
13180         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
13181                                      TREE_OPERAND (arg1, 0));
13182       return NULL_TREE;
13183
13184     case ASSERT_EXPR:
13185       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13186       gcc_unreachable ();
13187
13188     default:
13189       return NULL_TREE;
13190     } /* switch (code) */
13191 }
13192
13193 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.  Return *TP if it is
13194    a LABEL_EXPR; otherwise return NULL_TREE.  Do not check the subtrees
13195    of GOTO_EXPR.  */
13196
13197 static tree
13198 contains_label_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13199 {
13200   switch (TREE_CODE (*tp))
13201     {
13202     case LABEL_EXPR:
13203       return *tp;
13204
13205     case GOTO_EXPR:
13206       *walk_subtrees = 0;
13207
13208       /* ... fall through ...  */
13209
13210     default:
13211       return NULL_TREE;
13212     }
13213 }
13214
13215 /* Return whether the sub-tree ST contains a label which is accessible from
13216    outside the sub-tree.  */
13217
13218 static bool
13219 contains_label_p (tree st)
13220 {
13221   return
13222    (walk_tree_without_duplicates (&st, contains_label_1 , NULL) != NULL_TREE);
13223 }
13224
13225 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13226    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13227    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13228
13229 tree
13230 fold_ternary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
13231                   tree op0, tree op1, tree op2)
13232 {
13233   tree tem;
13234   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, arg2 = NULL_TREE;
13235   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13236
13237   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13238               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13239
13240   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13241      for every expression, except for a comparison expression because
13242      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13243      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13244
13245      Note that this is done as an internal manipulation within the
13246      constant folder, in order to find the simplest representation of
13247      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13248      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13249      that will get out of the constant folder.  */
13250   if (op0)
13251     {
13252       arg0 = op0;
13253       STRIP_NOPS (arg0);
13254     }
13255
13256   if (op1)
13257     {
13258       arg1 = op1;
13259       STRIP_NOPS (arg1);
13260     }
13261
13262   if (op2)
13263     {
13264       arg2 = op2;
13265       STRIP_NOPS (arg2);
13266     }
13267
13268   switch (code)
13269     {
13270     case COMPONENT_REF:
13271       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13272           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13273         {
13274           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13275           tree field, value;
13276           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13277             if (field == arg1)
13278               return value;
13279         }
13280       return NULL_TREE;
13281
13282     case COND_EXPR:
13283       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13284          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13285       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13286         {
13287           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13288           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13289           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13290              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13291              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13292              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13293           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13294                || !contains_label_p (unused_op))
13295               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13296                   || VOID_TYPE_P (type)))
13297             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13298           return NULL_TREE;
13299         }
13300       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13301         return pedantic_omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
13302
13303       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13304          simpler expression, depending on the operation and the values
13305          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13306          for reasons given above each one.
13307
13308          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13309       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13310           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13311                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13312           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13313         {
13314           tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, arg0, op1, op2);
13315           if (tem)
13316             return tem;
13317         }
13318
13319       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13320           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13321                                              op2,
13322                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13323           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13324         {
13325           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13326           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13327           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13328             {
13329               tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, tem, op2, op1);
13330               if (tem)
13331                 return tem;
13332             }
13333         }
13334
13335       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13336          since that produces better jump optimization results.  */
13337       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13338           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13339         {
13340           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13341           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13342              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13343              anything.  */
13344           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13345           if (tem)
13346             return fold_build3_loc (loc, code, type, tem, op2, op1);
13347         }
13348
13349       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13350       if (integer_onep (op1)
13351           && integer_zerop (op2)
13352           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13353              call to fold will try to move the conversion inside
13354              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13355              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13356           && type == TREE_TYPE (arg0))
13357         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, arg0);
13358
13359       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13360          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13361       if (integer_zerop (op1)
13362           && integer_onep (op2)
13363           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13364         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13365                                     fold_convert_loc (loc, type,
13366                                               invert_truthvalue_loc (loc,
13367                                                                      arg0)));
13368
13369       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13370       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13371           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13372           && integer_zerop (op2)
13373           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13374         {
13375           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13376              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13377              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13378              If they are all 0, this optimization needs to be done
13379              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13380              otherwise this can't be done.  */
13381           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13382               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13383               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13384                  < TYPE_PRECISION (type))
13385             {
13386               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13387               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13388               int inner_width, outer_width;
13389               tree tem_type;
13390
13391               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13392               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13393               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13394                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13395
13396               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13397                 {
13398                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13399                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13400                   mask_lo = -1;
13401                 }
13402               else
13403                 {
13404                   mask_hi = 0;
13405                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13406                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13407                 }
13408               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13409                 {
13410                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13411                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13412                   mask_lo = 0;
13413                 }
13414               else
13415                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13416                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13417
13418               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13419                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13420                 {
13421                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13422                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13423                 }
13424               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13425                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13426                 {
13427                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13428                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13429                 }
13430               else
13431                 tem = NULL;
13432             }
13433
13434           if (tem)
13435             return
13436               fold_convert_loc (loc, type,
13437                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR,
13438                                              TREE_TYPE (tem), tem,
13439                                              fold_convert_loc (loc,
13440                                                                TREE_TYPE (tem),
13441                                                                arg1)));
13442         }
13443
13444       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13445          already handled above.  */
13446       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13447           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13448           && integer_zerop (op2)
13449           && integer_pow2p (arg1))
13450         {
13451           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13452           STRIP_NOPS (tem);
13453           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13454               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13455               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13456                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13457             return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
13458                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13459         }
13460
13461       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13462          is probably obsolete because the first operand should be a
13463          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13464          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13465       if (integer_zerop (op2)
13466           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13467           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13468           && integer_pow2p (arg1)
13469           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13470           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13471                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13472         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13473                                     fold_convert_loc (loc, type,
13474                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13475
13476       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13477       if (integer_zerop (op2)
13478           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13479           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13480         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13481                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13482                             arg1);
13483
13484       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13485       if (integer_onep (op2)
13486           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13487           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13488         {
13489           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13490           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13491           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13492           if (tem)
13493             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13494                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13495                                 arg1);
13496         }
13497
13498       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13499       if (integer_zerop (arg1)
13500           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13501           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13502         {
13503           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13504           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13505           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13506           if (tem)
13507             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13508                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13509                                 op2);
13510         }
13511
13512       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13513       if (integer_onep (arg1)
13514           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13515           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13516         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13517                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13518                             op2);
13519
13520       return NULL_TREE;
13521
13522     case CALL_EXPR:
13523       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13524          of fold_ternary on them.  */
13525       gcc_unreachable ();
13526
13527     case BIT_FIELD_REF:
13528       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13529            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13530           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13531         {
13532           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13533           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13534
13535           if (width != 0
13536               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13537               && (idx % width) == 0
13538               && (idx = idx / width)
13539                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13540             {
13541               tree elements = NULL_TREE;
13542
13543               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13544                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13545               else
13546                 {
13547                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13548                   tree value;
13549
13550                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13551                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13552                 }
13553               while (idx-- > 0 && elements)
13554                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13555               if (elements)
13556                 return TREE_VALUE (elements);
13557               else
13558                 return build_zero_cst (type);
13559             }
13560         }
13561
13562       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13563       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13564           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13565           && integer_zerop (op2))
13566         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
13567
13568       return NULL_TREE;
13569
13570     case FMA_EXPR:
13571       /* For integers we can decompose the FMA if possible.  */
13572       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13573           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
13574         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
13575                                 const_binop (MULT_EXPR, arg0, arg1), arg2);
13576       if (integer_zerop (arg2))
13577         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
13578
13579       return fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
13580
13581     default:
13582       return NULL_TREE;
13583     } /* switch (code) */
13584 }
13585
13586 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13587    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13588    and application of the associative law.
13589    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13590    are careful not to change the type of the overall expression).
13591    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13592    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13593
13594 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13595 # define fold(x) fold_1 (x)
13596 static tree fold_1 (tree);
13597 static
13598 #endif
13599 tree
13600 fold (tree expr)
13601 {
13602   const tree t = expr;
13603   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13604   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13605   tree tem;
13606   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
13607
13608   /* Return right away if a constant.  */
13609   if (kind == tcc_constant)
13610     return t;
13611
13612   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13613      treated specially.  */
13614   if (kind == tcc_vl_exp)
13615     {
13616       if (code == CALL_EXPR)
13617         {
13618           tem = fold_call_expr (loc, expr, false);
13619           return tem ? tem : expr;
13620         }
13621       return expr;
13622     }
13623
13624   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13625     {
13626       tree type = TREE_TYPE (t);
13627       tree op0, op1, op2;
13628
13629       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13630         {
13631         case 1:
13632           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13633           tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13634           return tem ? tem : expr;
13635         case 2:
13636           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13637           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13638           tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
13639           return tem ? tem : expr;
13640         case 3:
13641           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13642           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13643           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13644           tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
13645           return tem ? tem : expr;
13646         default:
13647           break;
13648         }
13649     }
13650
13651   switch (code)
13652     {
13653     case ARRAY_REF:
13654       {
13655         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13656         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13657
13658         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13659             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13660             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13661           {
13662             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13663             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13664             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13665
13666             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13667             while (begin != end)
13668               {
13669                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13670                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13671
13672                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13673                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13674                   begin = middle + 1;
13675                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13676                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13677                   end = middle;
13678                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13679                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13680                   begin = middle + 1;
13681                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13682                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13683                   end = middle;
13684                 else
13685                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13686               }
13687           }
13688
13689         return t;
13690       }
13691
13692     case CONST_DECL:
13693       return fold (DECL_INITIAL (t));
13694
13695     default:
13696       return t;
13697     } /* switch (code) */
13698 }
13699
13700 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13701 #undef fold
13702
13703 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13704 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13705 void print_fold_checksum (const_tree);
13706
13707 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13708    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13709    change original expr.  */
13710
13711 tree
13712 fold (tree expr)
13713 {
13714   tree ret;
13715   struct md5_ctx ctx;
13716   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13717   htab_t ht;
13718
13719   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13720   md5_init_ctx (&ctx);
13721   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13722   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13723   htab_empty (ht);
13724
13725   ret = fold_1 (expr);
13726
13727   md5_init_ctx (&ctx);
13728   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13729   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13730   htab_delete (ht);
13731
13732   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13733     fold_check_failed (expr, ret);
13734
13735   return ret;
13736 }
13737
13738 void
13739 print_fold_checksum (const_tree expr)
13740 {
13741   struct md5_ctx ctx;
13742   unsigned char checksum[16], cnt;
13743   htab_t ht;
13744
13745   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13746   md5_init_ctx (&ctx);
13747   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13748   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13749   htab_delete (ht);
13750   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13751     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13752   putc ('\n', stderr);
13753 }
13754
13755 static void
13756 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13757 {
13758   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13759 }
13760
13761 static void
13762 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13763 {
13764   void **slot;
13765   enum tree_code code;
13766   union tree_node buf;
13767   int i, len;
13768
13769 recursive_label:
13770
13771   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13772                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13773               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13774   if (expr == NULL)
13775     return;
13776   slot = (void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13777   if (*slot != NULL)
13778     return;
13779   *slot = CONST_CAST_TREE (expr);
13780   code = TREE_CODE (expr);
13781   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13782       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13783     {
13784       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13785       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13786       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13787       expr = (tree) &buf;
13788     }
13789   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13790            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
13791                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13792                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13793                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
13794                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
13795     {
13796       /* Allow these fields to be modified.  */
13797       tree tmp;
13798       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13799       expr = tmp = (tree) &buf;
13800       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13801       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13802       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13803       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
13804       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13805         {
13806           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13807           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13808         }
13809     }
13810   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13811   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13812   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13813       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13814       && code != TREE_LIST
13815       && code != SSA_NAME
13816       && CODE_CONTAINS_STRUCT (code, TS_COMMON))
13817     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13818   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13819     {
13820     case tcc_constant:
13821       switch (code)
13822         {
13823         case STRING_CST:
13824           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13825                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13826           break;
13827         case COMPLEX_CST:
13828           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13829           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13830           break;
13831         case VECTOR_CST:
13832           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13833           break;
13834         default:
13835           break;
13836         }
13837       break;
13838     case tcc_exceptional:
13839       switch (code)
13840         {
13841         case TREE_LIST:
13842           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13843           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13844           expr = TREE_CHAIN (expr);
13845           goto recursive_label;
13846           break;
13847         case TREE_VEC:
13848           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13849             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13850           break;
13851         default:
13852           break;
13853         }
13854       break;
13855     case tcc_expression:
13856     case tcc_reference:
13857     case tcc_comparison:
13858     case tcc_unary:
13859     case tcc_binary:
13860     case tcc_statement:
13861     case tcc_vl_exp:
13862       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13863       for (i = 0; i < len; ++i)
13864         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13865       break;
13866     case tcc_declaration:
13867       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13868       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13869       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13870         {
13871           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13872           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13873           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13874           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13875           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13876         }
13877       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13878         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13879
13880       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13881         {
13882           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13883           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13884           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13885         }
13886       break;
13887     case tcc_type:
13888       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13889         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13890       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13891       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13892       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13893       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13894       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13895           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13896         {
13897           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13898           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13899         }
13900       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13901       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13902           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13903           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13904         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13905       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13906       break;
13907     default:
13908       break;
13909     }
13910 }
13911
13912 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13913    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13914    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13915    outputs differ.  */
13916
13917 DEBUG_FUNCTION void
13918 debug_fold_checksum (const_tree t)
13919 {
13920   int i;
13921   unsigned char checksum[16];
13922   struct md5_ctx ctx;
13923   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13924
13925   md5_init_ctx (&ctx);
13926   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13927   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13928   htab_empty (ht);
13929
13930   for (i = 0; i < 16; i++)
13931     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13932
13933   fprintf (stderr, "\n");
13934 }
13935
13936 #endif
13937
13938 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13939    operand OP0.  LOC is the location of the resulting expression.
13940    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a tree
13941    expression with code CODE of type TYPE with an operand OP0.  */
13942
13943 tree
13944 fold_build1_stat_loc (location_t loc,
13945                       enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13946 {
13947   tree tem;
13948 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13949   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13950   struct md5_ctx ctx;
13951   htab_t ht;
13952
13953   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13954   md5_init_ctx (&ctx);
13955   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13956   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13957   htab_empty (ht);
13958 #endif
13959
13960   tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13961   if (!tem)
13962     tem = build1_stat_loc (loc, code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13963
13964 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13965   md5_init_ctx (&ctx);
13966   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13967   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13968   htab_delete (ht);
13969
13970   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13971     fold_check_failed (op0, tem);
13972 #endif
13973   return tem;
13974 }
13975
13976 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13977    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting
13978    expression.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13979    return a tree expression with code CODE of type TYPE with operands
13980    OP0 and OP1.  */
13981
13982 tree
13983 fold_build2_stat_loc (location_t loc,
13984                       enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13985                       MEM_STAT_DECL)
13986 {
13987   tree tem;
13988 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13989   unsigned char checksum_before_op0[16],
13990                 checksum_before_op1[16],
13991                 checksum_after_op0[16],
13992                 checksum_after_op1[16];
13993   struct md5_ctx ctx;
13994   htab_t ht;
13995
13996   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13997   md5_init_ctx (&ctx);
13998   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13999   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14000   htab_empty (ht);
14001
14002   md5_init_ctx (&ctx);
14003   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14004   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14005   htab_empty (ht);
14006 #endif
14007
14008   tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14009   if (!tem)
14010     tem = build2_stat_loc (loc, code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
14011
14012 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14013   md5_init_ctx (&ctx);
14014   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14015   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14016   htab_empty (ht);
14017
14018   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14019     fold_check_failed (op0, tem);
14020
14021   md5_init_ctx (&ctx);
14022   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14023   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14024   htab_delete (ht);
14025
14026   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14027     fold_check_failed (op1, tem);
14028 #endif
14029   return tem;
14030 }
14031
14032 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
14033    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
14034    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
14035    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
14036
14037 tree
14038 fold_build3_stat_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
14039                       tree op0, tree op1, tree op2 MEM_STAT_DECL)
14040 {
14041   tree tem;
14042 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14043   unsigned char checksum_before_op0[16],
14044                 checksum_before_op1[16],
14045                 checksum_before_op2[16],
14046                 checksum_after_op0[16],
14047                 checksum_after_op1[16],
14048                 checksum_after_op2[16];
14049   struct md5_ctx ctx;
14050   htab_t ht;
14051
14052   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14053   md5_init_ctx (&ctx);
14054   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14055   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14056   htab_empty (ht);
14057
14058   md5_init_ctx (&ctx);
14059   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14060   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14061   htab_empty (ht);
14062
14063   md5_init_ctx (&ctx);
14064   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14065   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14066   htab_empty (ht);
14067 #endif
14068
14069   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14070   tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14071   if (!tem)
14072     tem = build3_stat_loc (loc, code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14073
14074 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14075   md5_init_ctx (&ctx);
14076   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14077   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14078   htab_empty (ht);
14079
14080   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14081     fold_check_failed (op0, tem);
14082
14083   md5_init_ctx (&ctx);
14084   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14085   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14086   htab_empty (ht);
14087
14088   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14089     fold_check_failed (op1, tem);
14090
14091   md5_init_ctx (&ctx);
14092   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14093   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14094   htab_delete (ht);
14095
14096   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14097     fold_check_failed (op2, tem);
14098 #endif
14099   return tem;
14100 }
14101
14102 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14103    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14104    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14105    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14106
14107 tree
14108 fold_build_call_array_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14109                            int nargs, tree *argarray)
14110 {
14111   tree tem;
14112 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14113   unsigned char checksum_before_fn[16],
14114                 checksum_before_arglist[16],
14115                 checksum_after_fn[16],
14116                 checksum_after_arglist[16];
14117   struct md5_ctx ctx;
14118   htab_t ht;
14119   int i;
14120
14121   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14122   md5_init_ctx (&ctx);
14123   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14124   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14125   htab_empty (ht);
14126
14127   md5_init_ctx (&ctx);
14128   for (i = 0; i < nargs; i++)
14129     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14130   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14131   htab_empty (ht);
14132 #endif
14133
14134   tem = fold_builtin_call_array (loc, type, fn, nargs, argarray);
14135
14136 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14137   md5_init_ctx (&ctx);
14138   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14139   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14140   htab_empty (ht);
14141
14142   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14143     fold_check_failed (fn, tem);
14144
14145   md5_init_ctx (&ctx);
14146   for (i = 0; i < nargs; i++)
14147     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14148   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14149   htab_delete (ht);
14150
14151   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14152     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14153 #endif
14154   return tem;
14155 }
14156
14157 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14158    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14159    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14160
14161 #define START_FOLD_INIT \
14162   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14163   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14164   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14165   int saved_trapv = flag_trapv;\
14166   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14167   flag_signaling_nans = 0;\
14168   flag_trapping_math = 0;\
14169   flag_rounding_math = 0;\
14170   flag_trapv = 0;\
14171   folding_initializer = 1;
14172
14173 #define END_FOLD_INIT \
14174   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14175   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14176   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14177   flag_trapv = saved_trapv;\
14178   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14179
14180 tree
14181 fold_build1_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14182                              tree type, tree op)
14183 {
14184   tree result;
14185   START_FOLD_INIT;
14186
14187   result = fold_build1_loc (loc, code, type, op);
14188
14189   END_FOLD_INIT;
14190   return result;
14191 }
14192
14193 tree
14194 fold_build2_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14195                              tree type, tree op0, tree op1)
14196 {
14197   tree result;
14198   START_FOLD_INIT;
14199
14200   result = fold_build2_loc (loc, code, type, op0, op1);
14201
14202   END_FOLD_INIT;
14203   return result;
14204 }
14205
14206 tree
14207 fold_build3_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14208                              tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
14209 {
14210   tree result;
14211   START_FOLD_INIT;
14212
14213   result = fold_build3_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14214
14215   END_FOLD_INIT;
14216   return result;
14217 }
14218
14219 tree
14220 fold_build_call_array_initializer_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14221                                        int nargs, tree *argarray)
14222 {
14223   tree result;
14224   START_FOLD_INIT;
14225
14226   result = fold_build_call_array_loc (loc, type, fn, nargs, argarray);
14227
14228   END_FOLD_INIT;
14229   return result;
14230 }
14231
14232 #undef START_FOLD_INIT
14233 #undef END_FOLD_INIT
14234
14235 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14236    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14237
14238    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14239    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14240    fold cases do now) is discovering that
14241
14242      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14243
14244    is a multiple of
14245
14246      SAVE_EXPR (J * 8)
14247
14248    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14249
14250    This code also handles discovering that
14251
14252      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14253
14254    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14255    possible remainder.
14256
14257    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14258    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14259    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14260    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14261    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14262    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14263    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14264    sort that would be valid is changing
14265
14266      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14267
14268    divided by 8 to
14269
14270      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14271
14272    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14273    transformed version).  */
14274
14275 int
14276 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14277 {
14278   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14279     return 1;
14280
14281   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14282     return 0;
14283
14284   switch (TREE_CODE (top))
14285     {
14286     case BIT_AND_EXPR:
14287       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14288          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14289       if (!integer_pow2p (bottom))
14290         return 0;
14291       /* FALLTHRU */
14292
14293     case MULT_EXPR:
14294       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14295               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14296
14297     case PLUS_EXPR:
14298     case MINUS_EXPR:
14299       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14300               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14301
14302     case LSHIFT_EXPR:
14303       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14304         {
14305           tree op1, t1;
14306
14307           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14308           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14309              so check for it explicitly here.  */
14310           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14311               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14312               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14313               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14314                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14315                                                        size_one_node,
14316                                                        op1)))
14317               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14318             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14319         }
14320       return 0;
14321
14322     case NOP_EXPR:
14323       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14324       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14325           || (TYPE_PRECISION (type)
14326               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14327         return 0;
14328
14329       /* .. fall through ...  */
14330
14331     case SAVE_EXPR:
14332       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14333
14334     case COND_EXPR:
14335       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom)
14336               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 2), bottom));
14337
14338     case INTEGER_CST:
14339       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14340           || integer_zerop (bottom)
14341           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14342               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14343                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14344         return 0;
14345       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14346                                              top, bottom));
14347
14348     default:
14349       return 0;
14350     }
14351 }
14352
14353 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14354
14355 static bool
14356 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14357 {
14358   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14359       && truth_value_p (code))
14360     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14361        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14362     return true;
14363   return false;
14364 }
14365
14366 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14367    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14368    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14369    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14370
14371 bool
14372 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14373                                 bool *strict_overflow_p)
14374 {
14375   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14376     return true;
14377
14378   switch (code)
14379     {
14380     case ABS_EXPR:
14381       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14382          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14383       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14384         return true;
14385       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14386         {
14387           *strict_overflow_p = true;
14388           return true;
14389         }
14390       break;
14391
14392     case NON_LVALUE_EXPR:
14393     case FLOAT_EXPR:
14394     case FIX_TRUNC_EXPR:
14395       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14396                                             strict_overflow_p);
14397
14398     case NOP_EXPR:
14399       {
14400         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14401         tree outer_type = type;
14402
14403         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14404           {
14405             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14406               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14407                                                     strict_overflow_p);
14408             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14409               {
14410                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14411                   return true;
14412                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14413                                                       strict_overflow_p);
14414               }
14415           }
14416         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14417           {
14418             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14419               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14420                                                     strict_overflow_p);
14421             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14422               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14423                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14424           }
14425       }
14426       break;
14427
14428     default:
14429       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14430     }
14431
14432   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14433   return false;
14434 }
14435
14436 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14437    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14438    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14439    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14440
14441 bool
14442 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14443                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14444 {
14445   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14446     return true;
14447
14448   switch (code)
14449     {
14450     case POINTER_PLUS_EXPR:
14451     case PLUS_EXPR:
14452       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14453         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14454                                                strict_overflow_p)
14455                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14456                                                   strict_overflow_p));
14457
14458       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14459          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14460       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14461           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14462           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14463         {
14464           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14465           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14466           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14467               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14468             {
14469               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14470                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14471               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14472             }
14473         }
14474       break;
14475
14476     case MULT_EXPR:
14477       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14478         {
14479           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14480           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14481             return true;
14482           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14483                                                  strict_overflow_p)
14484                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14485                                                     strict_overflow_p));
14486         }
14487
14488       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14489          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14490       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14491           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14492           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14493         {
14494           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR)
14495             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14496             : TREE_TYPE (op0);
14497           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14498             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14499             : TREE_TYPE (op1);
14500
14501           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14502           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14503
14504           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14505             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14506
14507           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14508             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14509
14510           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14511               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14512             {
14513               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14514                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14515                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14516
14517               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14518                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14519                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14520
14521               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14522             }
14523         }
14524       return false;
14525
14526     case BIT_AND_EXPR:
14527     case MAX_EXPR:
14528       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14529                                              strict_overflow_p)
14530               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14531                                                 strict_overflow_p));
14532
14533     case BIT_IOR_EXPR:
14534     case BIT_XOR_EXPR:
14535     case MIN_EXPR:
14536     case RDIV_EXPR:
14537     case TRUNC_DIV_EXPR:
14538     case CEIL_DIV_EXPR:
14539     case FLOOR_DIV_EXPR:
14540     case ROUND_DIV_EXPR:
14541       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14542                                              strict_overflow_p)
14543               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14544                                                 strict_overflow_p));
14545
14546     case TRUNC_MOD_EXPR:
14547     case CEIL_MOD_EXPR:
14548     case FLOOR_MOD_EXPR:
14549     case ROUND_MOD_EXPR:
14550       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14551                                             strict_overflow_p);
14552     default:
14553       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14554     }
14555
14556   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14557   return false;
14558 }
14559
14560 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14561    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14562    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14563    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14564
14565 bool
14566 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14567 {
14568   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14569     return true;
14570
14571   switch (TREE_CODE (t))
14572     {
14573     case INTEGER_CST:
14574       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14575
14576     case REAL_CST:
14577       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14578
14579     case FIXED_CST:
14580       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14581
14582     case COND_EXPR:
14583       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14584                                              strict_overflow_p)
14585               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14586                                                 strict_overflow_p));
14587     default:
14588       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14589                                                    TREE_TYPE (t));
14590     }
14591   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14592   return false;
14593 }
14594
14595 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14596    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14597    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14598    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14599
14600 bool
14601 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14602                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14603 {
14604   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14605     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14606       {
14607         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14608         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14609         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14610         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14611         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14612         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14613         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14614         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14615         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14616         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14617         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14618         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14619         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14620         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14621         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14622       case BUILT_IN_BSWAP32:
14623       case BUILT_IN_BSWAP64:
14624         /* Always true.  */
14625         return true;
14626
14627         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14628         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14629         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14630           return true;
14631         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14632                                               strict_overflow_p);
14633
14634         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14635         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14636         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14637         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14638         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14639         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14640         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14641         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14642         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14643         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14644         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14645         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14646         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14647         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14648         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14649         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14650         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14651         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14652         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14653         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14654         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14655         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14656         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14657         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14658         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14659         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14660         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14661         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14662         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14663         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14664         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14665         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14666         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14667                                               strict_overflow_p);
14668
14669         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14670         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14671         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14672                                                strict_overflow_p)
14673                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14674                                                    strict_overflow_p)));
14675
14676         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14677         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14678         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14679                                                strict_overflow_p)
14680                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14681                                                    strict_overflow_p)));
14682
14683         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14684         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14685         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14686                                               strict_overflow_p);
14687
14688         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14689         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14690            argument is an even integer.  */
14691         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14692             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14693           return true;
14694         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14695                                               strict_overflow_p);
14696
14697         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14698         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14699            argument is an even integer valued real.  */
14700         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14701           {
14702             REAL_VALUE_TYPE c;
14703             HOST_WIDE_INT n;
14704
14705             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14706             n = real_to_integer (&c);
14707             if ((n & 1) == 0)
14708               {
14709                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14710                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14711                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14712                 if (real_identical (&c, &cint))
14713                   return true;
14714               }
14715           }
14716         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14717                                               strict_overflow_p);
14718
14719       default:
14720         break;
14721       }
14722   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14723                                           type);
14724 }
14725
14726 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14727    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14728    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14729    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14730
14731 bool
14732 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14733 {
14734   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14735   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14736     return true;
14737
14738   switch (code)
14739     {
14740     case TARGET_EXPR:
14741       {
14742         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14743         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14744
14745         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14746            that will be assigned to the slot.  */
14747         if (!VOID_TYPE_P (t))
14748           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14749
14750         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14751            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14752         while (1)
14753           {
14754             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14755               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14756             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14757                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14758               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14759             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14760               t = expr_last (t);
14761             else
14762               break;
14763           }
14764         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14765             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14766           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14767                                                 strict_overflow_p);
14768
14769         return false;
14770       }
14771
14772     case CALL_EXPR:
14773       {
14774         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14775         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14776
14777         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14778                                               get_callee_fndecl (t),
14779                                               arg0,
14780                                               arg1,
14781                                               strict_overflow_p);
14782       }
14783     case COMPOUND_EXPR:
14784     case MODIFY_EXPR:
14785       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14786                                             strict_overflow_p);
14787     case BIND_EXPR:
14788       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14789                                             strict_overflow_p);
14790     case SAVE_EXPR:
14791       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14792                                             strict_overflow_p);
14793
14794     default:
14795       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14796                                                    TREE_TYPE (t));
14797     }
14798
14799   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14800   return false;
14801 }
14802
14803 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14804    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14805    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14806    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14807
14808 bool
14809 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14810 {
14811   enum tree_code code;
14812   if (t == error_mark_node)
14813     return false;
14814
14815   code = TREE_CODE (t);
14816   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14817     {
14818     case tcc_binary:
14819     case tcc_comparison:
14820       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14821                                               TREE_TYPE (t),
14822                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14823                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14824                                               strict_overflow_p);
14825
14826     case tcc_unary:
14827       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14828                                              TREE_TYPE (t),
14829                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14830                                              strict_overflow_p);
14831
14832     case tcc_constant:
14833     case tcc_declaration:
14834     case tcc_reference:
14835       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14836
14837     default:
14838       break;
14839     }
14840
14841   switch (code)
14842     {
14843     case TRUTH_AND_EXPR:
14844     case TRUTH_OR_EXPR:
14845     case TRUTH_XOR_EXPR:
14846       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14847                                               TREE_TYPE (t),
14848                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14849                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14850                                               strict_overflow_p);
14851     case TRUTH_NOT_EXPR:
14852       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14853                                              TREE_TYPE (t),
14854                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14855                                              strict_overflow_p);
14856
14857     case COND_EXPR:
14858     case CONSTRUCTOR:
14859     case OBJ_TYPE_REF:
14860     case ASSERT_EXPR:
14861     case ADDR_EXPR:
14862     case WITH_SIZE_EXPR:
14863     case SSA_NAME:
14864       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14865
14866     default:
14867       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14868     }
14869 }
14870
14871 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14872    about undefined signed overflow.  */
14873
14874 bool
14875 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14876 {
14877   bool ret, strict_overflow_p;
14878
14879   strict_overflow_p = false;
14880   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14881   if (strict_overflow_p)
14882     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14883                             "determining that expression is always "
14884                             "non-negative"),
14885                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14886   return ret;
14887 }
14888
14889
14890 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14891    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14892    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14893
14894    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14895    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14896    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14897
14898 bool
14899 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14900                                  bool *strict_overflow_p)
14901 {
14902   switch (code)
14903     {
14904     case ABS_EXPR:
14905       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14906                                         strict_overflow_p);
14907
14908     case NOP_EXPR:
14909       {
14910         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14911         tree outer_type = type;
14912
14913         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14914                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14915                                               strict_overflow_p));
14916       }
14917       break;
14918
14919     case NON_LVALUE_EXPR:
14920       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14921                                         strict_overflow_p);
14922
14923     default:
14924       break;
14925   }
14926
14927   return false;
14928 }
14929
14930 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14931    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14932    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14933
14934    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14935    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14936    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14937
14938 bool
14939 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14940                              tree type,
14941                              tree op0,
14942                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14943 {
14944   bool sub_strict_overflow_p;
14945   switch (code)
14946     {
14947     case POINTER_PLUS_EXPR:
14948     case PLUS_EXPR:
14949       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14950         {
14951           /* With the presence of negative values it is hard
14952              to say something.  */
14953           sub_strict_overflow_p = false;
14954           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14955                                               &sub_strict_overflow_p)
14956               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14957                                                  &sub_strict_overflow_p))
14958             return false;
14959           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14960           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14961              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14962              nonnegative numbers can never be zero.  */
14963           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14964                                              strict_overflow_p)
14965                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14966                                                 strict_overflow_p));
14967         }
14968       break;
14969
14970     case MULT_EXPR:
14971       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14972         {
14973           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14974                                          strict_overflow_p)
14975               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14976                                             strict_overflow_p))
14977             {
14978               *strict_overflow_p = true;
14979               return true;
14980             }
14981         }
14982       break;
14983
14984     case MIN_EXPR:
14985       sub_strict_overflow_p = false;
14986       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14987                                      &sub_strict_overflow_p)
14988           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14989                                         &sub_strict_overflow_p))
14990         {
14991           if (sub_strict_overflow_p)
14992             *strict_overflow_p = true;
14993         }
14994       break;
14995
14996     case MAX_EXPR:
14997       sub_strict_overflow_p = false;
14998       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14999                                      &sub_strict_overflow_p))
15000         {
15001           if (sub_strict_overflow_p)
15002             *strict_overflow_p = true;
15003
15004           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
15005           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15006                                          strict_overflow_p))
15007             return true;
15008
15009           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
15010           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15011                                                strict_overflow_p);
15012         }
15013       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
15014       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15015                                           &sub_strict_overflow_p)
15016                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15017                                                  &sub_strict_overflow_p))
15018         {
15019           if (sub_strict_overflow_p)
15020             *strict_overflow_p = true;
15021           return true;
15022         }
15023       break;
15024
15025     case BIT_IOR_EXPR:
15026       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15027                                          strict_overflow_p)
15028               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15029                                             strict_overflow_p));
15030
15031     default:
15032       break;
15033   }
15034
15035   return false;
15036 }
15037
15038 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15039    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15040    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15041
15042    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15043    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15044    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15045
15046 bool
15047 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15048 {
15049   bool sub_strict_overflow_p;
15050   switch (TREE_CODE (t))
15051     {
15052     case INTEGER_CST:
15053       return !integer_zerop (t);
15054
15055     case ADDR_EXPR:
15056       {
15057         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
15058         if (!DECL_P (base))
15059           base = get_base_address (base);
15060
15061         if (!base)
15062           return false;
15063
15064         /* Weak declarations may link to NULL.  Other things may also be NULL
15065            so protect with -fdelete-null-pointer-checks; but not variables
15066            allocated on the stack.  */
15067         if (DECL_P (base)
15068             && (flag_delete_null_pointer_checks
15069                 || (DECL_CONTEXT (base)
15070                     && TREE_CODE (DECL_CONTEXT (base)) == FUNCTION_DECL
15071                     && auto_var_in_fn_p (base, DECL_CONTEXT (base)))))
15072           return !VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base) || !DECL_WEAK (base);
15073
15074         /* Constants are never weak.  */
15075         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15076           return true;
15077
15078         return false;
15079       }
15080
15081     case COND_EXPR:
15082       sub_strict_overflow_p = false;
15083       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15084                                      &sub_strict_overflow_p)
15085           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15086                                         &sub_strict_overflow_p))
15087         {
15088           if (sub_strict_overflow_p)
15089             *strict_overflow_p = true;
15090           return true;
15091         }
15092       break;
15093
15094     default:
15095       break;
15096     }
15097   return false;
15098 }
15099
15100 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15101    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15102    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15103
15104    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15105    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15106    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15107
15108 bool
15109 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15110 {
15111   tree type = TREE_TYPE (t);
15112   enum tree_code code;
15113
15114   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15115   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15116     return false;
15117
15118   code = TREE_CODE (t);
15119   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15120     {
15121     case tcc_unary:
15122       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15123                                               strict_overflow_p);
15124     case tcc_binary:
15125     case tcc_comparison:
15126       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15127                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15128                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15129                                                strict_overflow_p);
15130     case tcc_constant:
15131     case tcc_declaration:
15132     case tcc_reference:
15133       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15134
15135     default:
15136       break;
15137     }
15138
15139   switch (code)
15140     {
15141     case TRUTH_NOT_EXPR:
15142       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15143                                               strict_overflow_p);
15144
15145     case TRUTH_AND_EXPR:
15146     case TRUTH_OR_EXPR:
15147     case TRUTH_XOR_EXPR:
15148       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15149                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15150                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15151                                                strict_overflow_p);
15152
15153     case COND_EXPR:
15154     case CONSTRUCTOR:
15155     case OBJ_TYPE_REF:
15156     case ASSERT_EXPR:
15157     case ADDR_EXPR:
15158     case WITH_SIZE_EXPR:
15159     case SSA_NAME:
15160       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15161
15162     case COMPOUND_EXPR:
15163     case MODIFY_EXPR:
15164     case BIND_EXPR:
15165       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15166                                         strict_overflow_p);
15167
15168     case SAVE_EXPR:
15169       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15170                                         strict_overflow_p);
15171
15172     case CALL_EXPR:
15173       return alloca_call_p (t);
15174
15175     default:
15176       break;
15177     }
15178   return false;
15179 }
15180
15181 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15182    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15183
15184 bool
15185 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15186 {
15187   bool ret, strict_overflow_p;
15188
15189   strict_overflow_p = false;
15190   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15191   if (strict_overflow_p)
15192     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15193                             "determining that expression is always "
15194                             "non-zero"),
15195                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15196   return ret;
15197 }
15198
15199 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15200    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15201    OP0 or OP1.
15202
15203    If the expression could be simplified to a constant, then return
15204    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15205    constant, then return NULL_TREE.  */
15206
15207 tree
15208 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15209 {
15210   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15211   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15212 }
15213
15214 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15215    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15216    TYPE or OP0.
15217
15218    If the expression could be simplified to a constant, then return
15219    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15220    constant, then return NULL_TREE.  */
15221
15222 tree
15223 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15224 {
15225   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15226   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15227 }
15228
15229 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15230    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15231    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15232
15233 tree
15234 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15235 {
15236   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15237        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15238       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15239     {
15240       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15241       tree index;
15242       tree string;
15243       location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15244
15245       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15246         string = string_constant (exp1, &index);
15247       else
15248         {
15249           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15250           index = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15251
15252           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15253
15254              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15255              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15256              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15257              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15258              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15259           if (! integer_zerop (low_bound))
15260             index = size_diffop_loc (loc, index,
15261                                  fold_convert_loc (loc, sizetype, low_bound));
15262
15263           string = exp1;
15264         }
15265
15266       if (string
15267           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15268           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15269           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15270           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15271           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15272               == MODE_INT)
15273           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15274         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15275                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15276                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15277     }
15278   return NULL;
15279 }
15280
15281 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15282    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15283
15284    TYPE is the type of the result.  */
15285
15286 static tree
15287 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15288 {
15289   tree t = NULL_TREE;
15290
15291   switch (TREE_CODE (arg0))
15292     {
15293     case INTEGER_CST:
15294       {
15295         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15296         int overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15297
15298         t = force_fit_type_double (type, val, 1,
15299                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15300                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15301         break;
15302       }
15303
15304     case REAL_CST:
15305       t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15306       break;
15307
15308     case FIXED_CST:
15309       {
15310         FIXED_VALUE_TYPE f;
15311         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15312                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15313                                             TYPE_SATURATING (type));
15314         t = build_fixed (type, f);
15315         /* Propagate overflow flags.  */
15316         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15317           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15318         break;
15319       }
15320
15321     default:
15322       gcc_unreachable ();
15323     }
15324
15325   return t;
15326 }
15327
15328 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15329    an integer constant or real constant.
15330
15331    TYPE is the type of the result.  */
15332
15333 tree
15334 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15335 {
15336   tree t = NULL_TREE;
15337
15338   switch (TREE_CODE (arg0))
15339     {
15340     case INTEGER_CST:
15341       {
15342         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15343
15344         /* If the value is unsigned or non-negative, then the absolute value
15345            is the same as the ordinary value.  */
15346         if (TYPE_UNSIGNED (type)
15347             || !double_int_negative_p (val))
15348           t = arg0;
15349
15350         /* If the value is negative, then the absolute value is
15351            its negation.  */
15352         else
15353           {
15354             int overflow;
15355
15356             overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15357             t = force_fit_type_double (type, val, -1,
15358                                        overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15359           }
15360       }
15361       break;
15362
15363     case REAL_CST:
15364       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15365         t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15366       else
15367         t =  arg0;
15368       break;
15369
15370     default:
15371       gcc_unreachable ();
15372     }
15373
15374   return t;
15375 }
15376
15377 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15378    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15379
15380 static tree
15381 fold_not_const (const_tree arg0, tree type)
15382 {
15383   double_int val;  
15384
15385   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15386
15387   val = double_int_not (tree_to_double_int (arg0));
15388   return force_fit_type_double (type, val, 0, TREE_OVERFLOW (arg0));
15389 }
15390
15391 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15392    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15393    relational operation.  If the result is not a compile time
15394    constant, then return NULL_TREE.  */
15395
15396 static tree
15397 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15398 {
15399   int result, invert;
15400
15401   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15402      known to be a constant.  */
15403
15404   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15405     {
15406       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15407       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15408
15409       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15410       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15411         {
15412           switch (code)
15413             {
15414             case EQ_EXPR:
15415             case ORDERED_EXPR:
15416               result = 0;
15417               break;
15418
15419             case NE_EXPR:
15420             case UNORDERED_EXPR:
15421             case UNLT_EXPR:
15422             case UNLE_EXPR:
15423             case UNGT_EXPR:
15424             case UNGE_EXPR:
15425             case UNEQ_EXPR:
15426               result = 1;
15427               break;
15428
15429             case LT_EXPR:
15430             case LE_EXPR:
15431             case GT_EXPR:
15432             case GE_EXPR:
15433             case LTGT_EXPR:
15434               if (flag_trapping_math)
15435                 return NULL_TREE;
15436               result = 0;
15437               break;
15438
15439             default:
15440               gcc_unreachable ();
15441             }
15442
15443           return constant_boolean_node (result, type);
15444         }
15445
15446       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15447     }
15448
15449   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15450     {
15451       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15452       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15453       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15454     }
15455
15456   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15457   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15458     {
15459       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15460                                           TREE_REALPART (op0),
15461                                           TREE_REALPART (op1));
15462       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15463                                           TREE_IMAGPART (op0),
15464                                           TREE_IMAGPART (op1));
15465       if (code == EQ_EXPR)
15466         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15467       else if (code == NE_EXPR)
15468         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15469       else
15470         return NULL_TREE;
15471     }
15472
15473   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15474
15475      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15476      To compute GE, do LT and invert the result.
15477      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15478      To compute NE, do EQ and invert the result.
15479
15480      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15481
15482   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15483     {
15484       tree tem = op0;
15485       op0 = op1;
15486       op1 = tem;
15487       code = swap_tree_comparison (code);
15488     }
15489
15490   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15491      have already handled the one case that it matters.  */
15492
15493   invert = 0;
15494   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15495     {
15496       invert = 1;
15497       code = invert_tree_comparison (code, false);
15498     }
15499
15500   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15501      Otherwise return T.  */
15502   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15503     {
15504       if (code == EQ_EXPR)
15505         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15506       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15507         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15508       else
15509         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15510     }
15511   else
15512     return NULL_TREE;
15513
15514   if (invert)
15515     result ^= 1;
15516   return constant_boolean_node (result, type);
15517 }
15518
15519 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15520    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15521    itself.  */
15522
15523 tree
15524 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15525 {
15526   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15527      it with a cleanup point expression.  */
15528   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15529     return expr;
15530
15531   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15532      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15533      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15534      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15535      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15536   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15537     {
15538       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15539       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15540         return expr;
15541       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15542       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15543         return expr;
15544     }
15545
15546   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15547 }
15548
15549 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15550    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15551    possible.  */
15552
15553 tree
15554 fold_indirect_ref_1 (location_t loc, tree type, tree op0)
15555 {
15556   tree sub = op0;
15557   tree subtype;
15558
15559   STRIP_NOPS (sub);
15560   subtype = TREE_TYPE (sub);
15561   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15562     return NULL_TREE;
15563
15564   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15565     {
15566       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15567       tree optype = TREE_TYPE (op);
15568       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15569       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15570         return DECL_INITIAL (op);
15571       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15572       if (type == optype)
15573         {
15574           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15575           if (fop)
15576             return fop;
15577           else
15578             return op;
15579         }
15580       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15581       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15582                && type == TREE_TYPE (optype)
15583                && (!in_gimple_form
15584                    || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15585         {
15586           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15587           tree min_val = size_zero_node;
15588           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15589             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15590           if (in_gimple_form
15591               && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15592             return NULL_TREE;
15593           return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op, min_val,
15594                              NULL_TREE, NULL_TREE);
15595         }
15596       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15597       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15598                && type == TREE_TYPE (optype))
15599         return fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, op);
15600       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15601       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15602                && type == TREE_TYPE (optype))
15603         {
15604           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15605           tree index = bitsize_int (0);
15606           return fold_build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15607         }
15608     }
15609
15610   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15611       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15612     {
15613       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15614       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15615
15616       STRIP_NOPS (op00);
15617       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR)
15618         {
15619           tree op00type;
15620           op00 = TREE_OPERAND (op00, 0);
15621           op00type = TREE_TYPE (op00);
15622
15623           /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15624           if (TREE_CODE (op00type) == VECTOR_TYPE
15625               && type == TREE_TYPE (op00type))
15626             {
15627               HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15628               tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15629               unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15630               unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15631               tree index = bitsize_int (indexi);
15632
15633               if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (op00type))
15634                 return fold_build3_loc (loc,
15635                                         BIT_FIELD_REF, type, op00,
15636                                         part_width, index);
15637
15638             }
15639           /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15640           else if (TREE_CODE (op00type) == COMPLEX_TYPE
15641                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15642             {
15643               tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15644               if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15645                 return fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, op00);
15646             }
15647           /* ((foo *)&fooarray)[1] => fooarray[1] */
15648           else if (TREE_CODE (op00type) == ARRAY_TYPE
15649                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15650             {
15651               tree type_domain = TYPE_DOMAIN (op00type);
15652               tree min_val = size_zero_node;
15653               if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15654                 min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15655               op01 = size_binop_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, op01,
15656                                      TYPE_SIZE_UNIT (type));
15657               op01 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, op01, min_val);
15658               return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op00, op01,
15659                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
15660             }
15661         }
15662     }
15663
15664   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15665   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15666       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype))
15667       && (!in_gimple_form
15668           || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15669     {
15670       tree type_domain;
15671       tree min_val = size_zero_node;
15672       sub = build_fold_indirect_ref_loc (loc, sub);
15673       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15674       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15675         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15676       if (in_gimple_form
15677           && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15678         return NULL_TREE;
15679       return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE,
15680                          NULL_TREE);
15681     }
15682
15683   return NULL_TREE;
15684 }
15685
15686 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15687    cases.  */
15688
15689 tree
15690 build_fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
15691 {
15692   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15693   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, type, t);
15694
15695   if (sub)
15696     return sub;
15697
15698   return build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, t);
15699 }
15700
15701 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15702
15703 tree
15704 fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
15705 {
15706   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15707
15708   if (sub)
15709     return sub;
15710   else
15711     return t;
15712 }
15713
15714 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15715    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15716    the same as the original expression.  */
15717
15718 tree
15719 fold_ignored_result (tree t)
15720 {
15721   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15722     return integer_zero_node;
15723
15724   for (;;)
15725     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15726       {
15727       case tcc_unary:
15728         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15729         break;
15730
15731       case tcc_binary:
15732       case tcc_comparison:
15733         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15734           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15735         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15736           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15737         else
15738           return t;
15739         break;
15740
15741       case tcc_expression:
15742         switch (TREE_CODE (t))
15743           {
15744           case COMPOUND_EXPR:
15745             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15746               return t;
15747             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15748             break;
15749
15750           case COND_EXPR:
15751             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15752                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15753               return t;
15754             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15755             break;
15756
15757           default:
15758             return t;
15759           }
15760         break;
15761
15762       default:
15763         return t;
15764       }
15765 }
15766
15767 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15768    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15769
15770 tree
15771 round_up_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
15772 {
15773   tree div = NULL_TREE;
15774
15775   gcc_assert (divisor > 0);
15776   if (divisor == 1)
15777     return value;
15778
15779   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15780      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15781      because in that case, this check is more expensive than just
15782      doing it.  */
15783   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15784     {
15785       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15786
15787       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15788         return value;
15789     }
15790
15791   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15792   if (divisor == (divisor & -divisor))
15793     {
15794       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15795         {
15796           double_int val = tree_to_double_int (value);
15797           bool overflow_p;
15798
15799           if ((val.low & (divisor - 1)) == 0)
15800             return value;
15801
15802           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15803           val.low &= ~(divisor - 1);
15804           val.low += divisor;
15805           if (val.low == 0)
15806             {
15807               val.high++;
15808               if (val.high == 0)
15809                 overflow_p = true;
15810             }
15811
15812           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), val,
15813                                         -1, overflow_p);
15814         }
15815       else
15816         {
15817           tree t;
15818
15819           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15820           value = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, value, t);
15821           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15822           value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
15823         }
15824     }
15825   else
15826     {
15827       if (!div)
15828         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15829       value = size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15830       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
15831     }
15832
15833   return value;
15834 }
15835
15836 /* Likewise, but round down.  */
15837
15838 tree
15839 round_down_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
15840 {
15841   tree div = NULL_TREE;
15842
15843   gcc_assert (divisor > 0);
15844   if (divisor == 1)
15845     return value;
15846
15847   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15848      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15849      because in that case, this check is more expensive than just
15850      doing it.  */
15851   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15852     {
15853       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15854
15855       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15856         return value;
15857     }
15858
15859   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15860   if (divisor == (divisor & -divisor))
15861     {
15862       tree t;
15863
15864       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15865       value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
15866     }
15867   else
15868     {
15869       if (!div)
15870         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15871       value = size_binop_loc (loc, FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15872       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
15873     }
15874
15875   return value;
15876 }
15877
15878 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15879    extracts the information about the offset of the access, storing it
15880    to PBITPOS and POFFSET.  */
15881
15882 static tree
15883 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15884                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15885 {
15886   tree core;
15887   enum machine_mode mode;
15888   int unsignedp, volatilep;
15889   HOST_WIDE_INT bitsize;
15890   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15891
15892   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15893     {
15894       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15895                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15896                                   false);
15897       core = build_fold_addr_expr_loc (loc, core);
15898     }
15899   else
15900     {
15901       core = exp;
15902       *pbitpos = 0;
15903       *poffset = NULL_TREE;
15904     }
15905
15906   return core;
15907 }
15908
15909 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15910    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15911
15912 bool
15913 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15914 {
15915   tree core1, core2;
15916   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15917   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15918
15919   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15920   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15921
15922   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15923       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15924       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15925     return false;
15926
15927   if (toffset1 && toffset2)
15928     {
15929       type = TREE_TYPE (toffset1);
15930       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15931         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15932
15933       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15934       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15935         return false;
15936
15937       *diff = int_cst_value (tdiff);
15938     }
15939   else if (toffset1 || toffset2)
15940     {
15941       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15942          be a constant.  */
15943       return false;
15944     }
15945   else
15946     *diff = 0;
15947
15948   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15949   return true;
15950 }
15951
15952 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15953    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15954    is possible.  */
15955
15956 tree
15957 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15958 {
15959   tree arg0, arg1;
15960   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15961
15962   switch (TREE_CODE (exp))
15963     {
15964     case ABS_EXPR:
15965     case NEGATE_EXPR:
15966       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15967       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15968
15969     case MULT_EXPR:
15970     case RDIV_EXPR:
15971       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15972         return NULL_TREE;
15973       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15974       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15975       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15976         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15977                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15978                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15979       break;
15980
15981     case COMPOUND_EXPR:
15982       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15983       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15984       if (arg1)
15985         return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15986       break;
15987
15988     case COND_EXPR:
15989       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15990       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15991       if (arg0 || arg1)
15992         return fold_build3_loc (loc,
15993                             COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15994                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15995                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15996       break;
15997
15998     case CALL_EXPR:
15999       {
16000         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
16001         switch (fcode)
16002         {
16003         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
16004           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
16005           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16006           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
16007           return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16008
16009         default:
16010           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
16011           if (negate_mathfn_p (fcode))
16012             {
16013               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
16014               if (arg0)
16015                 return build_call_expr_loc (loc, get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
16016             }
16017           break;
16018         }
16019       }
16020       break;
16021
16022     default:
16023       break;
16024     }
16025   return NULL_TREE;
16026 }